Fenotype: hoe een gen wordt uitgedrukt als een fysieke eigenschap
Cultura RM / Ray Knight / Getty Images
Fenotype wordt gedefinieerd als de tot expressie gebrachte fysieke eigenschappen van een organisme. Fenotype wordt bepaald door iemands genotype en uitgedrukt genen , willekeurig genetische variatie en omgevingsinvloeden.
Voorbeelden van het fenotype van een organisme omvatten eigenschappen zoals kleur, hoogte, grootte, vorm en gedrag. Fenotypen van peulvruchten omvatten peulkleur, peulvorm, peulgrootte, zaadkleur, zaadvorm en zaadgrootte.
Relatie tussen genotype en fenotype
Het genotype van een organisme bepaalt het fenotype. Alle levende organismen hebben DNA , die instructies geeft voor de productie van moleculen, cellen , weefsels , en organen . DNA bevat de genetische code die ook verantwoordelijk is voor de richting van alle cellulaire functies, waaronder: mitose , DNA-replicatie , eiwitsynthese , en molecuul transport . Het fenotype van een organisme (fysieke eigenschappen en gedragingen) wordt bepaald door hun overgeërfde genen. Genen zijn bepaalde DNA-segmenten die coderen voor de productie van eiwitten en die verschillende eigenschappen bepalen. Elk gen bevindt zich op een chromosoom en kan in meer dan één vorm voorkomen. Deze verschillende vormen worden allelen , die zich op specifieke locaties op specifieke chromosomen bevinden. Allelen worden overgedragen van ouders op nakomelingen viaseksuele reproductie.
diploïde organismen erven twee allelen voor elk gen; één allel van elke ouder. Interacties tussen allelen bepalen het fenotype van een organisme. Als een organisme twee dezelfde allelen voor een bepaalde eigenschap erft, is het: homozygoot voor die eigenschap. Homozygote individuen brengen één fenotype tot expressie voor een bepaalde eigenschap. Als een organisme twee verschillende allelen voor een bepaalde eigenschap erft, is het: heterozygoot voor die eigenschap. Heterozygote individuen kunnen meer dan één fenotype voor een bepaalde eigenschap tot expressie brengen.
Eigenschappen kunnen dominant of recessief zijn. In volledige dominantie overervingspatronen, zal het fenotype van de dominante eigenschap het fenotype van de recessieve eigenschap volledig maskeren. Er zijn ook gevallen waarin de relaties tussen verschillende allelen geen volledige dominantie vertonen. In incomplete dominantie , maskeert het dominante allel het andere allel niet volledig. Dit resulteert in een fenotype dat een mengsel is van de fenotypen die in beide allelen worden waargenomen. In co-dominantierelaties komen beide allelen volledig tot uiting. Dit resulteert in een fenotype waarin beide eigenschappen onafhankelijk worden waargenomen.
| Genetische relatie | Karaktereigenschap | allelen | Genotype | fenotype |
|---|---|---|---|---|
| Volledige dominantie | Bloemkleur | R - rood, r - wit | Rr | rode bloem |
| Incomplete dominantie | Bloemkleur | R - rood, r - wit | Rr | Roze bloem |
| Co-dominantie | Bloemkleur | R - rood, r - wit | Rr | Rode en witte bloem |
Fenotype en genetische variatie
Genetische variatie kan de fenotypes die in een populatie worden gezien, beïnvloeden. Genetische variatie beschrijft de genveranderingen van organismen in een populatie. Deze veranderingen kunnen het gevolg zijn van: DNA-mutaties . Mutaties zijn veranderingen in de gensequenties op DNA. Elke verandering in de gensequentie kan het fenotype veranderen dat tot expressie wordt gebracht in overgeërfde allelen. Gene flow draagt ook bij aan genetische variatie. Wanneer nieuwe organismen in een populatie migreren, worden nieuwe genen geïntroduceerd. De introductie van nieuwe allelen in de genenpool maakt nieuwe gencombinaties en verschillende fenotypes mogelijk. Verschillende gencombinaties worden geproduceerd tijdens meiosis . Bij meiose, homologe chromosomen willekeurig opsplitsen in verschillende cellen. Genoverdracht kan plaatsvinden tussen homologe chromosomen door het proces van oversteken . Deze recombinatie van genen kan nieuwe fenotypes in een populatie produceren.