GENOTYPE: MGA KATANGIAN, REAKSYON PAMANTAYAN, PAGPAPASIYA - BIOLOGY - 2026

Ang genotype ay tinukoy bilang ang hanay ng mga genes (kasama ang kanilang mga aleluya) na code para sa isang partikular na katangian o katangian, na nakikilala sa iba sa isang tiyak na pag-andar o pagkakasunod-sunod. Gayunpaman, tinukoy din ng ilang mga may-akda bilang bahagi ng genome na nagbibigay ng pagtaas sa phenotype o bilang allelic Constitution ng isang organismo.

Bagaman may kaugnayan, ang mga salitang genotype at phenotype ay hindi pareho. Sa kahulugan na ito, ang phenotype ay tinukoy bilang ang hanay ng mga nakikitang katangian ng isang organismo na bunga ng pagpapahayag ng mga gen nito, at ang genotype bilang hanay ng mga gene na nagbibigay ng isang partikular na phenotype.

Genotype at fenotype (Pinagmulan: National Human Genome Research Institute sa pamamagitan ng Wikimedia Commons) Ang genotype ay isa lamang sa mga salik na kasangkot sa pagtatatag ng phenotype, dahil ang impluwensya ng kapaligiran at iba pang mga elemento ng epigenetic na hindi direktang nauugnay sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide. hinuhubog din nila ang nakikitang katangian ng mga indibidwal.

Kaya, ang dalawang organismo ay may parehong genotype kung nagbabahagi sila ng parehong mga pool pool, ngunit ang pareho ay hindi totoo para sa dalawang organismo na tila nagbabahagi ng parehong phenotype, dahil ang mga magkatulad na katangian ay maaaring maging produkto ng iba't ibang mga gen.

Ito ang botanistang si Wilhelm Johannsen, noong 1909, na nagpakilala sa mga salitang genotype at fenotype sa agham sa kauna-unahang pagkakataon, sa isang aklat-aralin na pinamagatang "Ang mga elemento ng isang teorya ng eksaktong pamana", na kung saan ay produkto ng isang serye ng mga eksperimento na isinagawa niya ang pagtawid ng mga purong linya ng barley at mga gisantes.

Ang kanyang mga gawa, marahil ay inspirasyon ng mga isinasagawa ng ilang taon bago ni Gregorio Mendel, na itinuturing na "ama ng genetika", pinapayagan siyang linawin na ang genotype ng isang organismo ay nagbibigay ng pagtaas sa phenotype sa pamamagitan ng iba't ibang mga proseso ng pag-unlad at sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran.

katangian

Ang genotype ay hindi eksaktong kapareho ng genome. Narito ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang konsepto:

- Ang "Genome" ay tumutukoy sa lahat ng mga gene na minana ng isang indibidwal mula sa kanilang mga magulang at kung paano ito ipinamamahagi sa mga kromosom sa loob ng nucleus.

- "Ang Genotype" ay ang salitang ginamit upang sumangguni, halimbawa, sa hanay ng mga gene at ang kanilang mga variant na nagbibigay ng isang partikular na katangian, mula sa kung saan ang isang indibidwal ay nakikilala sa loob ng isang populasyon o isang species.

Bagaman madali itong sumailalim sa mga pagbabago dahil sa mga mutasyon sa buong kasaysayan ng buhay ng isang organismo, ang genotype ay isang medyo hindi nakakaganyak na ugali ng mga indibidwal, dahil, sa teorya, ang mga gene na minana ay pareho mula sa paglilihi hanggang kamatayan.

Sa isang likas na populasyon, ang mga alleles na bumubuo ng isang naibigay na genotype ay may iba't ibang mga frequency ng hitsura; iyon ay, ang ilan ay lumilitaw sa mga populasyon nang higit sa iba at ito ay nauugnay, bukod sa ilang mga bagay, sa pamamahagi, mga kondisyon ng kapaligiran, ang pagkakaroon ng iba pang mga species, atbp.

Ang salitang "wild genotype" ay tumutukoy sa unang allelic variant na natagpuan sa kalikasan, ngunit hindi kinakailangang sumangguni sa allele na madalas na matatagpuan sa loob ng isang populasyon; at ang salitang "mutant genotype" ay karaniwang ginagamit upang tukuyin ang mga haluang ito maliban sa ligaw na uri.

Upang magsulat ng isang genotype, ang malalaking titik at maliliit na titik ay karaniwang ginagamit, upang magkakaiba sa pagitan ng mga haluang metal na pagmamay-ari ng isang indibidwal, maging homozygous o heterozygous. Ang mga titik ng kapital ay ginagamit upang tukuyin ang mga nangingibabaw na mga haluang metal at maliit na titik para sa mga urong muli.

Pamantayan sa reaksyon ng Genotype

Ang mga indibidwal ay nagmamana ng mga gene mula sa kanilang mga magulang, ngunit hindi ang pangwakas na mga produkto na nakuha mula sa kanilang expression, sapagkat ang mga ito ay nakasalalay sa maraming mga panlabas na kadahilanan at ang kasaysayan ng kanilang pag-unlad.

Alinsunod dito at tumutukoy lamang sa mga kadahilanan sa kapaligiran, ang isang genotype ay maaaring magbigay ng higit sa isang phenotype. Ang hanay ng mga posibleng "kinalabasan" ng pakikipag-ugnay ng isang tiyak na genotype na may iba't ibang mga kapaligiran ay tinawag ng mga siyentipiko na "genotype reaksyon norm".

Ang pamantayan ng reaksyon ng isang genotype ay, kung gayon, isang uri ng "dami" o pag-record ng mga nakikitang mga katangian na nakuha mula sa mga pakikipag-ugnayan ng isang genotype na may ilang mga kapaligiran. Maaari itong maipahayag bilang mga graph o mga talahanayan na "mahulaan" ang mga posibleng kinalabasan.

Malinaw na, siyempre, ang reaksyon na pamantayan ay tumutukoy lamang sa isang bahagyang genotype, isang bahagyang phenotype, at ilang mga kadahilanan sa kapaligiran, dahil sa pagsasanay napakahirap na mahulaan ang ganap na lahat ng mga pakikipag-ugnayan at lahat ng kanilang mga kinalabasan.

Paano natukoy ang genotype?

Ang pagtukoy ng genotype o "genotyping" isang organismo o isang populasyon ng mga indibidwal na magkatulad na species, ay nagbibigay ng maraming mahalagang impormasyon tungkol sa evolutionary biology, populasyon biology, taxonomy, ecology at genetic pagkakaiba-iba.

Sa mga microorganism tulad ng bakterya at lebadura, dahil mayroon silang mas mataas na rate ng pagpaparami at mutation kaysa sa karamihan ng mga organiko na multicellular, ang pagtukoy at pag-alam ng genotype ay nagpapahintulot sa pagkontrol sa pagkakakilanlan ng mga kolonya sa mga koleksyon, pati na rin ang pagtatatag ng ilang mga katangian ng epidemiology, ekolohiya at taxonomy ng pareho.

Upang matukoy ang genotype, kinakailangan upang makakuha ng mga halimbawa ng organismo na nais mong magtrabaho, at ang mga uri ng mga sample na kinakailangan ay depende sa bawat organismo. Sa mga hayop, halimbawa, ang mga sample ay maaaring makuha mula sa iba't ibang mga tisyu: ang buntot, tainga, feces, buhok o dugo.

Ang genotype ng isang organismo ay maaaring matukoy na eksperimento salamat sa paggamit ng ilang mga modernong pamamaraan, na kung saan ay nakasalalay sa genomic na lokasyon ng mga gen na dapat pag-aralan, ang badyet at oras, ang kadalian ng paggamit at ang antas ng pagganap na nais.

Sa kasalukuyan, ang mga pamamaraan na ginamit para sa genotyping ng isang organismo ay kasama, madalas, ang paggamit at pagsusuri ng mga molekular na marker upang makita ang mga polymorphism sa DNA at iba pang mga mas advanced na pamamaraan na nagsasangkot ng pagkakasunud-sunod ng genome.

Karamihan sa mga ginamit na marker

Kabilang sa mga ginagamit na marker ay matatagpuan namin ang sumusunod:

- Mga RFLP (paghihigpit ng fragment haba polymorphism).

- Mga AFLP (pinalawak na fragment haba polymorphism).

- Mga RAPD (random na pinalaki na polymorphic DNA).

- Microsatellites o SSRs (pag-uulit ng solong pagkakasunud-sunod).

- Mga ASAP (primer na nauugnay sa mga tukoy na alleles).

- Mga SNP (solong nucleotide polymorphism).

Mga pamamaraan na gumagamit ng pagkakasunud-sunod at pag-hybrid

At kabilang sa mga pamamaraan na gumagamit ng tukoy na pagkakasunud-sunod ng pagsisiyasat at pagdidisiplina ay:

- Sequencing ng paraan ng Sanger.

- Mataas na pagganap ng genotyping.

- sanaysay na "GoldenGate" ni Illumina.

- Genotyping sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod (GBS).

- TaqMan Assay.

- Sa susunod na henerasyon.

- Microarrays.

- Buong pagkakasunud-sunod ng genome.

Mga Sanggunian

1. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Isang Panimula sa Pagsusuri ng Genetic (ika-8 ed.). Freeman, WH & Company.
2. Klug, W., Cummings, M., & Spencer, C. (2006). Mga Konsepto ng Genetics (ika-8 ed.). New Jersey: Edukasyon sa Pearson.
3. Kwok, P.-Y. (2001). Mga Paraan para sa Genotyping Single Nucleotide Polymorphism. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. , 2 (11), 235–258.
4. Mahner, M., & Kary, M. (1997). Ano ang Tunay na Mga Genom, Genotypes at Phenotypes? At Ano ang Tungkol sa Phenomes? J. Teorya. Biol., 186, 55-63.
5. Mueller, UG, & Wolfenbarger, LL (1999). Ang genLyping ng AFLP at fingerprinting. Puno, 14 (10), 389–394.
6. Mga National Instituto ng Kalusugan. Nakuha noong Mayo 14, 2019, mula sa www.nih.gov/
7. Patel, DA, Zander, M., Dalton-morgan, J., & Batley, J. (2015). Pagsulong sa Plant Genotyping: Kung saan Dadalhin tayo ng Hinaharap. Sa J. Batley (Ed.), Plant Genotyping: Mga Paraan at Protocol (Tomo 1245, pp. 1-11). New York: Springer Science + Business Media, New York.
8. Pierce, B. (2012). Mga Genetika: Isang Konsepto na Diskarte. Freeman, WH & Company.
9. Schleif, R. (1993). Genetics at Molecular Biology (ika-2 ed.). Maryland: Ang Johns Hopkins University Press.
10. Tümmler, B. (2014). Mga Paraan ng Genotyping. Sa A. Filloux & JL Ramos (Eds.), Mga Paraan sa Molecular Biology (Tomo 1149, pp. 33–47). New York.
11. Yang, W., Kang, X., Yang, Q., Lin, Y., & Fang, M. (2013). Suriin ang pagbuo ng mga pamamaraan ng genotyping para sa pagtatasa ng pagkakaiba-iba ng hayop sa bukid. Journal of Animal Science and Biotechnology, 4 (2), 2-6.