İçerik
Genotip ve fenotip, kalıtım, genler ve organizmalarda varyasyon bilimi olan genetik disiplininin yönlerini tanımlar. Genotip, bir organizmanın kalıtım bilgilerinin tam kapsamıdır; oysa fenotip, bir organizmanın yapı ve davranış gibi gözlemlenebilir özelliklerine atıfta bulunur. DNA veya deoksiribonükleik asit, genotipten ve çevre ile birlikte fenotipten kısmen sorumludur.
Genotip
DNA, bir nesilden diğerine geçen miras kalan genetik maddedir. Dört nükleotid bazdan birinin - azot moleküler halkalarının - her şeker grubundan sarktığı tekrar eden şeker-fosfat gruplarından oluşan uzun bir moleküldür. Genetik kod, kodonlar olarak bilinen üç bitişik DNA bazının dizilerini proteinlerin yapıtaşlarına, amino asitlere eşler. Hücreler, kromozomlarda DNA ve ilişkili proteinleri düzenler ve korurlar. Her türün karakteristik sayıda kromozomu vardır. Örneğin, cinsiyet hücreleri hariç her insan hücresinde 23 çift olarak paketlenmiş 46 kromozom (diploid numarası) vardır. Cinsel üreme yoluyla her bir ebeveynden 23 kişilik bir set devralırsınız. Cinsiyet hücreleri, döllenmeden sonra birleşen ve çift oluşturan, böylece diploid sayısını geri kazandıran tek bir kromozom setine (haploid sayısı) sahiptir. Bakteriler gibi aseksüel yaratıklar, normalde sadece bir kromozoma sahiptir, ancak tek bir kromozomun birkaç ekstra kopyasını tutabilirler ve plazmid adı verilen ilave DNA parçacıklarına sahip olabilirler. Bir hücre bölünmeden önce, DNA'sının bir kopyasını çıkarmalı, böylece tüm genotipleri her bir hücreye dağıtabilsin.
Gen İfadesi
Genler, protein yapma kodunu içeren kromozomların bölümleridir. Proteinleri kodlayan her bir kromozomun sadece bir kısmı - insanlarda, kromozomal taşınmazın yüzde 98'i, yapısal ribonükleik asit (RNA) oluşturma, gen çalışmasını kontrol etme veya önemsiz DNA söz konusu olduğunda, sadece yer kaplaması gibi bazı görevleri yerine getirir. . Genotipiniz, genlerinizdeki bilgilerin toplamıdır. Proteinler fiziksel özelliklerinden ve enzim olarak biyokimyasal faaliyetlerinden sorumludur. Bu nedenle, genlerin protein olarak ifadesi fenotipinizin büyük bir bölümünü yönetir. Çevresel faktörler gen ifadesini, fiziksel yapıyı, zekayı ve davranışı etkileyebilir. Diploid organizmaların iki kopya ya da alel adı verilen her bir geni vardır ve her alelin nispi aktivitesi organizmanın fenotipini etkiler.
Genotipin Nedenleri
Hiç kimse DNA'nın genetik kodun evrensel taşıyıcısı haline geldiğini veya gerçekten de genetik kodun nasıl ortaya çıktığını bilmiyor. Birçok bilim adamı, kimyasallar kendilerini ilk kez yaşam formlarına dönüştürdüğünde, RNA'nın Dünya'nın en eski canlılarında birincil genetik rolü üstlendiği RNA Dünyası Hipotezine atıfta bulunur. Bir noktada, DNA bu kilit rolü üstlendi. Organizmalar, DNA moleküllerini çoğaltma, yavruları yavrulara dağıtma ve DNA'nın bilgi içeriğini nesiller boyunca koruma yeteneğini geliştirmiştir. Çevreye adaptasyon, mutasyon, doğal seleksiyon ve en uygun olanın hayatta kalması ile teşvik edilen evrim, daha büyük genotiplere sahip daha karmaşık türlere yol açar. Bilim adamları, DNA replikasyonu, gen ekspresyonu ve üreme gibi bir türün genotipini koruyan süreçlerin derinlemesine bir anlayışa sahip olsalar da, yaşamın ve genotiplerin ilk neden ortaya çıkmasının temel nedeni gizemde bulanık kalır.
Fenotip
Saç ve göz rengi gibi fenotipler, kısmen, transkripsiyon ve translasyon işlemleriyle ifade edilir. Transkripsiyonda, hücre gen kodlu bilgiyi molekül haberci RNA'ya (mRNA) kopyalar. Çeviri, hücrenin mRNA ipliklerini okuyarak ve uygun amino asitleri bir araya getirerek proteinleri sentezlediği süreçtir. Pek çok karmaşık mekanizma, hangi genlerin çeşitli hücrelerde, dokularda ve organlarda eksprese edildiğini, ekspresyon gerçekleştiğinde ve diğer alellerin üzerinde hangi alellerin egemen olduğunu kontrol etmek için gelişti. Örneğin, kahverengi gözler için bir alel ve mavi gözler için bir alel varsa, kahverengi göz geni egemen olduğu için kahverengi gözlere sahip olacaksınız. Fenotip büyük ölçüde genotipe dayanmakla birlikte, çevre, yaralanmalar, hastalıklar ve tecrübe gibi birçok faktör bireyin fenotipi üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir. Örneğin, doğum öncesi bir beslenme yetersizliği, bir organizmanın fenotipinde kalıcı bir değişiklik yaratarak, gelişim sırasında genlerin ekspresyonuna veya enzimlerin aktivitesine müdahale edebilir.