Forskjellen mellom genotype og fenotype

Begrepene genotype og fenotype er grunnleggende i biologi og genetikk. Til tross for at de er nært beslektet, er det mange forskjeller mellom genotype og fenotype, siden de er to begreper som refererer til svært forskjellige egenskaper som kjennetegner et levende vesen. Mens begrepet genotype omfatter den genetiske konstitusjonen til et individ , det vil si naturen til dets gener, er fenotypen den ytre manifestasjonen av genotypen, som ikke bare er en konsekvens av genotypen, men av andre faktorer som vanligvis er inkludert i begrepet generisk «miljø». Dermed er fenotypen settet med observerbare egenskaper til et individ , enten med det blotte øye eller gjennom forskjellige analysemetoder.

For bedre å forstå forskjellene mellom fenotype og genotype, er det nødvendig å gi en mer fullstendig definisjon av hvert begrep.

genotype definisjon

Begrepet genotype kommer fra kombinasjonen av de greske begrepene genos , som betyr fødsel, og typer , som betyr merke. Selv om dette ser ut til å bety «merket» som et individ har fra sin «fødsel», er det ikke akkurat slik. Den delen av begrepet som kommer fra den greske genosen refererer faktisk til genene, den delen av cellen som de arvelige egenskapene til levende vesener ser ut til å være «født fra». Så genotypen er settet av alle de spesielle versjonene av alle genene som et individ har siden fødselen .

Genotypen inkluderer alt genetisk materiale til et individ, inkludert både genene som uttrykkes, de som ikke er det, de delene av DNA-sekvensen som er rent regulerende, og til og med de delene som ennå ikke er kjent hva de er for.

Homozygot og heterozygot: to termer relatert til genotypen

Med unntak av kjønnsceller har alle celler i diploide organismer to versjoner av alle genene deres, kjent som alleler. En populasjon kan ha flere alleler for et gitt gen, men individet vil bare ha to. De spesielle allelene som et individ besitter kan være like eller forskjellige, noe som fører til to versjoner for hvert gen, homozygote ( samme alleler) og heterozygote (ulike alleler).

Begrepene homozygot og heterozygot er strengt knyttet til genotypen, men ikke nødvendigvis til fenotypen. Dette er fordi, i tilfeller med fullstendig dominans, vil den dominerende homozygoten og heterozygoten begge ha samme fenotype .

Definisjon av fenotype

Begrepet fenotype kommer også fra to greske termer, i dette tilfellet Phainein som betyr å vise og, igjen, typer. Dermed er den bokstavelige betydningen av ordet fenotype «merkene som vises», som i dette tilfellet faller sammen med begrepets virkelige konsept. I denne forstand kan fenotypen defineres som settet med observerbare egenskaper til et individ. Først henviste den strengt til atferd og egenskaper som kan observeres med det blotte øye, som øyenfarge, hårfarge, høyde osv., men i dag er den utvidet til å dekke mye mer. Faktisk er mange faktorer som nå anses som fenotypiske egenskaper knyttet til egenskaper som bare kan observeres indirekte, for eksempel blodtype, som krever laboratorieundersøkelse.

Andre fenotypiske egenskaper går enda lenger, og refererer direkte til ekspresjonen av visse proteiner i en cellelinje, eller til evnen eller ikke til å metabolisere et bestemt karbohydrat, for eksempel.

Forholdet mellom fenotype og genotype

Fenotypen og genotypen er nært beslektet. De fleste egenskapene som kjennetegner en person, kan for eksempel gå i arv fra generasjon til generasjon, og den informasjonen går videre med genene. Faktisk, i noen tilfeller bestemmer genotypen fenotypen. Dette er imidlertid ikke alltid tilfelle, siden i tillegg til genetikk, påvirker miljøfaktorer også fenotypen sterkt.

Som et eksempel, tenk på en renraset valp med en upåklagelig stamtavle som kan spores tilbake gjennom 20 generasjoner av hundeutstillingsmestere. Det er klart at denne personen har alt det genetiske potensialet (som betyr genotypen) til å bli en mester. Men hvis valpen ikke er godt matet (dårlig ernæring), vil den ikke vokse til den ideelle størrelsen og vil sannsynligvis ikke utvikle en god bein- og muskelstruktur eller pelsen vil ikke være vakker. I tillegg, hvis menneskene som oppdretter den ikke passer på at den er i et passende miljø, skjermet fra elementene og i et klima i henhold til dens type pels (miljøfaktorer), kan det hende at den ikke en gang overlever til voksen alder.

La oss nå se systematisk på forskjellene mellom genotype og fenotype.

Forskjeller mellom genotype og fenotype

Eksempler som illustrerer forskjellen mellom genotype og fenotype

Som vi nevnte tidligere, omfatter genotypen alle genene til et individ, og det er urealistisk å tro at det kan gis et eksempel som viser hele genotypen til et individ. Det samme kan sies om fenotypen. I stedet fokuserer de følgende eksemplene på ett eller to gener og ett eller to egenskaper om gangen.

farge på kaninpels

Tilfellet med kaninpelsfarge er et eksempel på flere alleler for samme karakteristikk (se første bilde). Kaniner har fire alleler, som er:

• C ⁺ (Brun pels, er den vanligste og er dominerende over alle andre).
• c ^ch (Chinchilla-fenotype: hvit pels med svarte tips).
• c ^h (Himalaya-fenotype: hvit kropp og svarte ekstremiteter).
• c (albinofenotype).

Genotypen til en bestemt kanin er dannet av kombinasjonen av to av de fire eksisterende allelene, så det er 16 forskjellige mulige genotyper. I tillegg er det et dominansforhold mellom noen alleler og ufullstendig dominans i andre tilfeller.

Som et eksempel har alle genotyper C ⁺ C ⁺ , C ⁺ c ^ch , C ⁺ c ^h og C ⁺ c den samme brune pelsfenotypen, noe som tydelig illustrerer forskjellen mellom genotype og fenotype.

fargen på mus

Den ville fargen på pelsen til mus er brun og bestemmes av A-allelen til deres respektive gen. Det recessive allelet produserer svarte mus. Imidlertid vil ingen av disse fargene bli observert hvis musen har to recessive alleler for et andre gen (C) som er ansvarlig for å produsere pigmentering i musen. I sistnevnte tilfelle vil musen være albino. Dette er et eksempel på epistase, og resultatet er at det er ni forskjellige genotyper som bestemmer pelsfargen, men bare 3 fenotyper:

blodgrupper

Et tydelig eksempel på forskjellen mellom genotype og fenotype er blodgruppene hos mennesker. . Når det gjelder genotype, har vi alle to kopier av genet, det være seg I ^A , I ^B , og i-allelen. To av dem er kodominante (IA ^og IB ⁾ mens den andre er recessiv (i).

Nedenfor er alle mulige genotyper for blodtypen, sammen med deres respektive fenotype:

Her kan en av forskjellene mellom genotype og fenotype observeres, og det er at selv om fenotypen er lett å bestemme gjennom en enkel blodprøve (det er en observerbar karakter), er bare AB- og 0-fenotypene indikative for genotypen, mens i de to andre tilfellene er det umulig å fastslå om det er et heterozygot eller homozygot individ uten å utføre en genetisk analyse eller uten å observere avkommet.