Какви са генотипите? Значението на генотипа в научната и образователната сфера

Генетиката повече от веднъж ни изненада със своите постижения в областта на изучаването на генома на човека и други живи организми. Най-простите манипулации и изчисления не се извършват без общоприети понятия и знаци, които не лишават тази наука.

Какви са генотипите?

Терминът се разбира като набор от гени на един организъм, които се съхраняват в хромозомите на всяка от неговите клетки. Концепцията за генотипа трябва да се различава от генома, тъй като и двете думи имат различно лексикално значение. По този начин геномът е абсолютно всички гени на дадения вид (човешки геном, маймунски геном, заешки геном).

Как се формира човешкият генотип?

Какъв е генотипът в биологията? Първоначално се приема, че наборът от гени на всяка клетка на тялото е различен. Тази идея беше отхвърлена от момента, в който учените откриха механизма на формиране на зигота от два гамети: мъжки и женски. Като всеки жив организъм от зиготата, образувана от множество отделения, лесно е да се отгатне, че всички следващи клетки ще имат едни и същи набор от гени.

Необходимо е обаче да се различи генотипът на родителите от този на детето. Ембриона в майчината утроба има половината от гените от майка и татко, така че децата са подобни на родителите си, но в същото време не са техните 100% колеги.

Какъв е генотипът и фенотипът? Каква е тяхната разлика?

Фенотипът е съвкупността от всички външни и вътрешни признаци на организма. Примерите включват цвят на косата, наличие на лунички, растеж, кръвен тип, количество хемоглобин, синтез или липса на ензим.

Фенотипът обаче не е нещо определено и постоянно. Ако гледате зайците, цветът на вълната им варира в зависимост от сезона: през лятото те са сиви, а през зимата са бели.

Важно е да се разбере, че наборът от гени е винаги постоянен и фенотипът може да варира. Ако вземем предвид жизненоважната активност на всяка отделна телесна клетка, всеки от тях носи абсолютно идентичен генотип. Обаче, един синтезира инсулин, друг кератин, третият актин. Всеки от тях не е подобен един на друг във форма и размер, функции. Това се нарича фенотипна проява. Ето какви са генотипите и какви са техните различия от фенотипа.

Това явление се обяснява с факта, че когато се разграничават клетките на ембриона, в работата се включват някои гени, докато други са в "режим на заспиване". Последните или през целия им живот остават неактивни или се използват отново от клетката при стресови ситуации.

Примери за записващи генотипове

На практика проучването наследствена информация се осъществява чрез условно кодиране на гените. Например, генът за кафяви очи е написан с голяма буква "А", а сините очи - малка буква "а". Така че показват, че знакът на господстващото лице е доминиращ, а син цвят е рецесивен.

Така че, въз основа на хората могат да бъдат:

• доминиращи хомозиготи (AA, с кафяви очи);
• хетерозиготи (Aa, с кафяви очи);
• рецесивни хомозиготи (аа, сини очи).

По този принцип се изследва взаимодействието на гените един с друг и обикновено се използват няколко двойки гени наведнъж. Оттук възниква въпросът: какъв е 3 генотип (4/5/6 и т.н.)?

Тази фраза означава, че три двойки гени са взети наведнъж. Записът ще бъде например: AaBBC. Тук се появяват нови гени, които са отговорни за напълно различни признаци (например права коса и къдрици, наличие на протеини или тяхното отсъствие).

Защо типичният запис на генотип е условен?

Всеки ген, открит от учените, има специално име. Най-често това са английските термини или фрази, които с дължина могат да достигнат значителни размери. Ортографията на имената е трудна за представители на чужди науки, така че учените са въвели по-прост запис на гени.

Дори учениците от гимназията понякога могат да знаят кой е генотип 3а. Такъв запис означава, че 3 алела на същия ген са отговорни за гена. Когато използвате истинското име на ген, разбирането на принципите на наследствеността може да е трудно.

Ако говорим за лаборатории, в които се провеждат сериозни изследвания на кариотипа и ДНК, тогава се прибягват до официалните имена на гени. Това важи особено за онези учени, които публикуват резултатите от изследванията си.

Където се използват генотипове

Друга положителна черта на използването на проста нотация е универсалността. Хиляди гени имат свое собствено уникално име, но всеки от тях може да бъде представен само с буквата на латинската азбука. В по-голямата част от случаите, когато се решават генетични проблеми за различни характеристики, буквите се повтарят отново и отново, като всеки път смисъла се дешифрира. Например, в една задача генът Б е черният цвят на косата, а в друг е наличието на мол.

Въпросът "какви са генотипите" се повдига не само в часовете по биология. Всъщност конвенционалността на наименованията причинява неяснотата на формулировките и термините в науката. Грубо казано, използването на генотипове е математически модел. В реалния живот всичко е по-сложно, въпреки че все пак основният принцип е успял да се прехвърли на хартия.

Като цяло генотипите под формата, в която ги познаваме, се използват в програмата на училищното и университетското образование за решаване на проблеми. Това опростява разбирането на темата "какви са генотипите" и развива способността на студентите да анализират. В бъдеще умението да се използва такъв запис също е полезно, но в реални изследвания тези термини и генни имена са по-подходящи.

Понастоящем гени се изследват в различни биологични лаборатории. Криптирането и използването на генотипове е от значение за медицинските консултации, когато една или повече от тези черти са проследени в продължение на няколко поколения. На изхода специалистите могат да предскажат фенотипна проява при деца с определена вероятност (например, появата при 25% от случаите на блондинки или раждането на 5% от децата с полидактили).