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Os conceitos de genótipo e fenótipo são básicos em biologia e genética. Apesar de estarem intimamente relacionados, existem muitas diferenças entre genótipo e fenótipo, pois são dois termos que se referem a traços muito diferentes que caracterizam um ser vivo. Enquanto o termo genótipo engloba a constituição genética de um indivíduo , ou seja, a natureza de seus genes, o fenótipo é a manifestação externa do referido genótipo, que é consequência não só do genótipo, mas de outros fatores que costumam estar incluídos na o termo “ambiente” genérico. Assim, o fenótipo é o conjunto de características observáveis de um indivíduo , seja a olho nu ou através de diferentes métodos de análise.
Para entender melhor as diferenças entre fenótipo e genótipo, é necessário dar uma definição mais completa de cada termo.
definição de genótipo
O termo genótipo vem da combinação dos termos gregos genos , que significa nascimento, e tipos , que significa marca. Embora isso pareça significar “a marca” que um indivíduo tem desde o seu “nascimento”, não é bem assim. A parte do termo que vem do grego genos na verdade se refere aos genes, aquela parte da célula da qual parecem “nascer” as características hereditárias dos seres vivos. Portanto, o genótipo é o conjunto de todas as versões particulares de todos os genes que um indivíduo possui desde o nascimento .
O genótipo inclui todo o material genético de um indivíduo, incluindo tanto os genes que são expressos quanto os que não são, as partes da sequência de DNA que são puramente regulatórias e até aquelas partes que ainda não se sabe para que servem.
Homozigoto e heterozigoto: dois termos relacionados ao genótipo
Com exceção dos gametas, todas as células de organismos diplóides têm duas versões de todos os seus genes, conhecidas como alelos. Uma população pode ter vários alelos para um determinado gene, mas o indivíduo terá apenas dois. Os alelos particulares que um indivíduo possui podem ser iguais ou diferentes, levando a duas versões para cada gene, homozigoto ( mesmos alelos) e heterozigoto (alelos diferentes).
Os termos homozigoto e heterozigoto estão estritamente relacionados ao genótipo, mas não necessariamente ao fenótipo. Isso ocorre porque, em casos de dominância completa, o homozigoto dominante e o heterozigoto terão o mesmo fenótipo .
Definição de fenótipo
O termo fenótipo também vem de dois termos gregos, neste caso Phainein que significa mostrar e, novamente, tipos. Assim, o significado literal da palavra fenótipo é “as marcas que se mostram”, o que neste caso não coincide com o real conceito do termo. Nesse sentido, o fenótipo pode ser definido como o conjunto de características observáveis de um indivíduo. A princípio, referia-se estritamente a comportamentos e características observáveis a olho nu, como cor dos olhos, cor do cabelo, altura, etc., mas hoje foi expandido para abranger muito mais. De fato, muitos fatores que hoje são considerados fenotípicos estão relacionados a características que só podem ser observadas indiretamente, como o tipo sanguíneo, que requer exame laboratorial.
Outras características fenotípicas vão ainda mais longe, referindo-se diretamente à expressão de certas proteínas em uma linhagem celular, ou à capacidade ou não de metabolizar determinado carboidrato, por exemplo.
Relação entre fenótipo e genótipo
O fenótipo e o genótipo estão intimamente relacionados. A maioria das características que caracterizam uma pessoa, por exemplo, podem ser passadas de geração em geração, e essa informação é passada junto com os genes. De fato, em alguns casos, o genótipo determina o fenótipo. No entanto, nem sempre isso ocorre, pois, além da genética, fatores ambientais também influenciam fortemente o fenótipo.
Como exemplo, considere um filhote de raça pura com um pedigree impecável que pode ser rastreado por 20 gerações de campeões de exposições caninas. É claro que esse indivíduo tem todo o potencial genético (ou seja, o genótipo) para se tornar um campeão. No entanto, se o filhote não for bem alimentado (má nutrição), ele não crescerá até o tamanho ideal e provavelmente não desenvolverá uma boa estrutura óssea e muscular ou sua pelagem não ficará bonita. Além disso, se as pessoas que o criam não cuidam para que esteja em um ambiente adequado, protegido das intempéries e em um clima de acordo com seu tipo de pelagem (fatores ambientais), pode até não sobreviver até a idade adulta.
Vamos agora examinar sistematicamente as diferenças entre genótipo e fenótipo.
Diferenças entre genótipo e fenótipo
Genótipo | fenótipo |
Vem do grego genos , que significa nascimento, e tipos , que significa marca. | Vem do grego Phainein que significa mostrar, tipos , que significa marca. |
Refere-se à sequência completa do DNA de um indivíduo, com sua combinação particular de versões de cada gene (alelos). | Refere-se à expressão detectável ou mensurável do genótipo de um indivíduo. Inclui características como altura, cor da pele, tipo de cabelo, grupo sanguíneo e assim por diante. |
Contém a coleção de todo o material genético com as informações hereditárias de um indivíduo. | Contém o conjunto de todos os traços observáveis direta ou indiretamente que caracterizam um indivíduo. |
Vem exclusivamente da combinação do genótipo dos pais. | É uma consequência do genótipo do indivíduo e de fatores ambientais. |
Só pode ser identificado ou determinado por meio de análises genéticas, como sequenciamento de DNA, PCR e outras técnicas. | Quase sempre pode ser determinado direta ou indiretamente por meio de nossos sentidos. Em alguns casos, são necessários exames laboratoriais para poder avaliar a expressão de proteínas ou confirmar o metabolismo de determinados nutrientes, entre outros. |
É transmitida hereditariamente de geração em geração. | Muitas características fenotípicas são hereditárias, mas muitas outras são apenas parcialmente hereditárias. |
Exemplos ilustrando a diferença entre genótipo e fenótipo
Como mencionamos anteriormente, o genótipo compreende todos os genes de um indivíduo, e é irreal pensar que um exemplo pode ser dado mostrando todo o genótipo de um indivíduo. O mesmo pode ser dito sobre o fenótipo. Em vez disso, os exemplos a seguir enfocam um ou dois genes e uma ou duas características de cada vez.
cor de pele de coelho
O caso da cor do pelo de coelho é um exemplo de alelos múltiplos para uma mesma característica (ver fotografia inicial). Os coelhos têm quatro alelos, que são:
- C + (Pelo castanho, é o mais comum e é dominante sobre todos os outros).
- c ch (fenótipo chinchila: pelagem branca com pontas pretas).
- c h (fenótipo do Himalaia: corpo branco e extremidades negras).
- c (fenótipo albino).
O genótipo de um determinado coelho é formado pela combinação de dois dos quatro alelos existentes, portanto, existem 16 genótipos diferentes possíveis. Além disso, existe uma relação de dominância entre alguns alelos e dominância incompleta em outros casos.
Como exemplo, todos os genótipos C + C + , C + c ch , C + c h e C + c possuem o mesmo fenótipo de pelagem marrom, ilustrando claramente a diferença entre genótipo e fenótipo.
a cor dos ratos
A cor selvagem da pelagem dos camundongos é marrom e é determinada pelo alelo A de seu respectivo gene. O alelo recessivo produz camundongos pretos. No entanto, nenhuma dessas cores será observada se o camundongo tiver dois alelos recessivos para um segundo gene (C) responsável pela produção de pigmentação no camundongo. Neste último caso, o camundongo será albino. Este é um exemplo de epistasia, e o resultado é que existem nove genótipos diferentes que determinam a cor da pelagem, mas apenas 3 fenótipos:
Genótipo | fenótipo | Genótipo | fenótipo |
AACC | Marrom | aacc | Albion |
AACc | Marrom | aaCC | Preto |
AAcc | Albino | aaCc | Preto |
AaCC | Marrom | aacc | Albino |
AaCc | Marrom |
grupos sanguíneos
Um exemplo claro da diferença entre genótipo e fenótipo são os grupos sanguíneos em humanos. . Em termos de genótipo, todos nós temos duas cópias do gene, seja o alelo I A , I B e i. Dois deles são codominantes (I A e I B ), enquanto o outro é recessivo (i).
Abaixo estão todos os genótipos possíveis para o tipo sanguíneo, juntamente com seus respectivos fenótipos:
Genótipo | Heterozigoto/Homozigoto | fenótipo |
eu um eu um | homozigoto | sangue tipo A |
eu a eu b | heterozigoto | sangue tipo AB |
eu sou eu | heterozigoto | sangue tipo A |
eu b eu b | homozigoto | sangue tipo B |
eu sou eu | heterozigoto | sangue tipo B |
ii | homozigoto | Sangue tipo 0 (denominado “zero”, não com a letra O) |
Aqui uma das diferenças entre genótipo e fenótipo pode ser observada e é que, enquanto o fenótipo é fácil de determinar através de um simples exame de sangue (é um caráter observável), apenas os fenótipos AB e 0 são indicativos do genótipo, enquanto nos outros dois casos é impossível determinar se é um indivíduo heterozigoto ou homozigoto sem fazer uma análise genética ou sem observar a prole.