Tabla de Contenidos
Понятията генотип и фенотип са основни в биологията и генетиката. Въпреки че са тясно свързани, има много разлики между генотипа и фенотипа, тъй като те са два термина, които се отнасят до много различни черти, които характеризират едно живо същество. Докато терминът генотип обхваща генетичната конституция на индивида , тоест природата на неговите гени, фенотипът е външната проява на споменатия генотип, която е следствие не само от генотипа, но и от други фактори, които обикновено се включват в общият термин „околна среда“. По този начин фенотипът е набор от наблюдавани черти на индивида , или с просто око, или чрез различни методи за анализ.
За да разберем по-добре разликите между фенотипа и генотипа, е необходимо да дадем по-пълна дефиниция на всеки термин.
определяне на генотип
Терминът генотип идва от комбинацията от гръцките термини genos , което означава раждане, и типове , което означава белег. Въпреки че изглежда, че това означава „белега“, който индивидът има от своето „раждане“, не е точно така. Частта от термина, която идва от гръцкия genos , всъщност се отнася до гените, онази част от клетката, от която изглежда се „раждат“ наследствените характеристики на живите същества. Така че генотипът е съвкупността от всички конкретни версии на всички гени, които индивидът има от раждането си .
Генотипът включва целия генетичен материал на индивида, включително както гените, които се експресират, така и тези, които не са, онези части от ДНК последователността, които са чисто регулаторни, и дори онези части, за които все още не е известно за какво служат.
Хомозиготни и хетерозиготни: два термина, свързани с генотипа
С изключение на гаметите, всички клетки на диплоидните организми имат две версии на всички свои гени, известни като алели. Една популация може да има множество алели за даден ген, но индивидът ще има само два. Конкретните алели, които индивидът притежава, могат да бъдат еднакви или различни, което води до две версии за всеки ген, хомозиготни ( същите алели) и хетерозиготни (различни алели).
Термините хомозиготни и хетерозиготни са тясно свързани с генотипа, но не непременно с фенотипа. Това е така, защото в случаите на пълно доминиране и доминиращият хомозигот, и хетерозиготът ще имат един и същ фенотип .
Дефиниция на фенотип
Терминът фенотип също идва от два гръцки термина, в този случай Phainein , което означава да покажа и, отново, типове. По този начин, буквалното значение на думата фенотип е „белезите, които се показват“, което в този случай съвпада с истинската концепция на термина. В този смисъл фенотипът може да се определи като набор от наблюдавани черти на индивида. Първоначално се отнасяше стриктно за поведение и черти, наблюдавани с невъоръжено око, като цвят на очите, цвят на косата, височина и т.н., но днес е разширен, за да обхване много повече. Всъщност много фактори, които сега се считат за фенотипни черти, са свързани с характеристики, които могат да се наблюдават само индиректно, като кръвна група, която изисква лабораторно изследване.
Други фенотипни черти отиват дори по-далеч, като се отнасят директно до експресията на определени протеини в клетъчна линия или до способността или не за метаболизиране на определен въглехидрат, например.
Връзка между фенотип и генотип
Фенотипът и генотипът са тясно свързани. Повечето от чертите, които характеризират човек, например, могат да се предават от поколение на поколение и тази информация се предава заедно с гените. Всъщност в някои случаи генотипът определя фенотипа. Това обаче не винаги е така, тъй като освен генетиката, факторите на околната среда също оказват силно влияние върху фенотипа.
Като пример, помислете за чистокръвно кученце с безупречно родословие, което може да бъде проследено през 20 поколения шампиони на кучешки изложби. Ясно е, че този индивид има целия генетичен потенциал (има предвид генотипа), за да стане шампион. Въпреки това, ако кученцето не е добре хранено (лошо хранене), то няма да порасне до идеалния размер и вероятно няма да развие добра костна и мускулна структура или козината му няма да е красива. Освен това, ако хората, които го отглеждат, не се погрижат то да е в подходяща среда, защитено от стихиите и в климат според вида му на козината (фактори на околната среда), то може дори да не оцелее до зряла възраст.
Нека сега разгледаме систематично разликите между генотип и фенотип.
Разлики между генотип и фенотип
| Генотип | фенотип |
| Произлиза от гръцките genos , което означава раждане, и tipos , което означава белег. | Произлиза от гръцкия Phainein , което означава показване, видове , което означава белег. |
| Отнася се до пълната ДНК последователност на индивида, с неговата специфична комбинация от версии на всеки ген (алели). | Отнася се до откриваема или измерима експресия на генотипа на индивида. Той включва характеристики като височина, цвят на кожата, тип коса, кръвна група и т.н. |
| Съдържа колекцията от целия генетичен материал с наследствената информация на индивида. | Съдържа набор от всички пряко или косвено наблюдавани черти, които характеризират индивида. |
| Произлиза изключително от комбинацията от генотипа на родителите. | То е следствие от генотипа на индивида и факторите на средата. |
| Тя може да бъде идентифицирана или определена само чрез генетичен анализ като секвениране на ДНК, PCR и други техники. | Почти винаги може да се определи пряко или косвено чрез нашите сетива. В някои случаи са необходими лабораторни тестове, за да може да се оцени експресията на протеини или да се потвърди метаболизма на някои хранителни вещества, наред с други. |
| Предава се по наследство от поколение на поколение. | Много фенотипни черти са наследствени, но много други са само частично наследствени. |
Примери, илюстриращи разликата между генотип и фенотип
Както споменахме по-рано, генотипът включва всички гени на индивида и е нереалистично да се мисли, че може да се даде пример, показващ целия генотип на индивида. Същото може да се каже и за фенотипа. Вместо това, следващите примери се фокусират върху един или два гена и една или две черти наведнъж.
цвят на заешка козина
Случаят с цвета на заешката козина е пример за множество алели за една и съща характеристика (вижте първоначалната снимка). Зайците имат четири алела, които са:
- C + (Кафява козина, е най-често срещаната и е доминираща над всички останали).
- c ch (фенотип на чинчила: бяла козина с черни връхчета).
- c h (хималайски фенотип: бяло тяло и черни крайници).
- c (фенотип албинос).
Генотипът на конкретен заек се формира от комбинацията на два от четирите съществуващи алела, така че има 16 различни възможни генотипа. Освен това има връзка на доминиране между някои алели и непълно доминиране в други случаи.
Като пример, всички генотипове C + C + , C + c ch , C + c h и C + c имат един и същ фенотип на кафява козина, което ясно илюстрира разликата между генотип и фенотип.
цвета на мишките
Дивият цвят на козината на мишките е кафяв и се определя от алел А на съответния ген. Рецесивният алел произвежда черни мишки. Въпреки това нито един от тези цветове няма да бъде наблюдаван, ако мишката има два рецесивни алела за втори ген (C), отговорен за производството на пигментация в мишката. В последния случай мишката ще бъде албинос. Това е пример за епистаза и резултатът е, че има девет различни генотипа, които определят цвета на козината, но само 3 фенотипа:
| Генотип | фенотип | Генотип | фенотип |
| AACC | кафяво | aacc | Албион |
| AACc | кафяво | aaCC | черен |
| AAcc | Албинос | aaCc | черен |
| AaCC | кафяво | aacc | Албинос |
| AaCc | кафяво |
кръвни групи
Ярък пример за разликата между генотип и фенотип са кръвните групи при хората. . По отношение на генотипа, всички ние имаме две копия на гена, било то I A , I B и i алел. Два от тях са кодоминантни (I A и I B ), докато другият е рецесивен (i).
По-долу са всички възможни генотипове за кръвната група, заедно със съответния им фенотип:
| Генотип | Хетерозиготни/хомозиготни | фенотип |
| I A I A | хомозиготен | Кръвна група А |
| I A I B | хетерозиготни | Кръвна група АВ |
| аз и аз | хетерозиготни | кръвна група А |
| I B I B | хомозиготен | Кръвна група В |
| i b i | хетерозиготни | Кръвна група В |
| ii | хомозиготен | Кръвна група 0 (наречена „нула“, а не с буквата O) |
Тук може да се наблюдава една от разликите между генотипа и фенотипа и тя е, че докато фенотипът е лесен за определяне чрез обикновен кръвен тест (той е наблюдаем характер), само фенотиповете AB и 0 са показателни за генотипа, докато в другите два случая е невъзможно да се определи дали е хетерозиготен или хомозиготен индивид без извършване на генетичен анализ или без наблюдение на потомството.
