ژنوتیپ و فنوتیپ

برای خرید محصول فوق ، روی دکمه خرید زیر کلیک کنید .

به کل یا قسمتی از اطلاعات ژنتیکی یک فردژن‌نمو یا ژنوتیپ یا ژن‌مانه گفته می‌شود. به عبارتی دیگر، ژنوتیپ ساختار آللی ژن‌های فرد است.در کلی‌ترین سطح خود، ژنوتیپ شامل کل ترکیب ژنتیکی شخص است و به‌صورت محدود تر، در مورد مجموعه آلل‌هایی به‌کار برده می‌شود که در یک یا چند مکان ژنی خاص حضور دارند.

تعریف

ژنوتیپ اطلاعاتی است که در ژنوم هر یک از سلول‌های موجودات زنده به صورتدئوکسی‌ریبونوکلئیک اسید (دی‌ان‌ای) وجود دارد. این اطلاعات بر روی کروموزوم‌های داخل هسته(در یوکاریوت‌ها) یا داخل سیتوپلاسم (درپروکاریوت‌ها) قرار گرفته اند.

به طور کلی به چینش همه ژنهای یک فرد بر روی همه کرومزومهای آن فرد را ژنوتیپ میگویند

هر انسان حدود ۲۵٬۰۰۰ تا ۳۰٬۰۰۰ ژن دارد. معمولاً، هر کدام از این ژن‌ها چندین آلل در میان افراد مختلف دارند. همین موجب متفاوت بودن ژنوتیپ آن‌ها، و در نهایت گوناگونی می‌شود، چرا که احتمال این که دو فرد برای همهٔ ژن‌های خود یک آلل را به ارث برده باشند تقریباً صفر است! مگر دوقلو‌هایهمسان که حاصل تقسیم میوز سلول تخممی‌باشند، و بنابراین اطلاعات ژنتیکی آن‌ها کاملاً مشابه است.

رُخ‌نمود یا فنوتیپ یا رُخ‌مانه خصوصیات قابل مشاهده یا صفت یک ارگانیسم است.مانند خصوصیات بیوشیمیایی یا فیزیولوژیکی. فنوتیپ از بیان ژنهای یک ارگانیسم و همچنین تاثیر عوامل زیست محیطی و تعامل بین این دونتیجه می شود . ژنوتیپ یک ارگانیسم دستورالعمل های به ارث برده شده هستند که کد ژنتیکی را درون خود حمل می کنند. هیچ کدام از موجودات زنده با ژنوتیپ همانند به یک شیوه عمل نمی‌کنند به این دلیل که ظاهر و رفتار با شرایط زیست محیطی و توسعه تغییر می کند. به همین ترتیب، تمام موجودات زنده که به نظر یکسان می رسند لزوماً ژنوتیپ های یکسانی ندارند. تمایز ژنوتیپ، فنوتیپ توسط ویلهلم جانسون در سال ۱۹۱۱ پیشنهاد شد تا تفاوت بین وراثت موجود زنده و آنچه که وراثت تولید می کند روشن شود که این تفاوت مشابه چیزی است که توسط اوت ویزمن پیشنهاد شده بود، که بین قسمت قابل تواری نطفه (وراثت) وسلول های سوماتیک بدن تمایزقائل شده بود.

پیچیدگی های تعریف

با وجود آن تعریف به ظاهر ساده، مفهوم فنوتیپ پیچیدگی های پنهانی دارد. بسیاری از مولکول ها و ساختار هایی که با مواد ژنتیکی کد شده اند قابل مشاهده در ظاهر یک ارگانیسم نیستد، اما می توان آنها را قابل مشاهده کرد (برای مثال توسط وسترن بلات) و در نتیجه بخشی از فنوتیپ هستند. گروه های خونی انسان جز این دسته هستند .بنابراین، فنوتیپ باید شامل ویژگی هایی باشد که بتواند توسط برخی از روش های فنی به صورت قابل مشاهده درآید . توسعه بعدی اضافه کردن رفتار به فنوتیپ است، رفتارها نیز از ویژگی های قابل مشاهده هستند. در واقع روی ارتباط بالینی فنوتیپهای رفتاری پژوهش هایی انجام شده است که به طیف وسیعی از سندرمها مربوط می شوند.

تنوع فنوتیپی (ناشی از تنوع ژنتیکی ارثی) یک پیش نیازاساسی برای تکامل توسط انتخاب طبیعی می باشد. این موجود زنده است که به عنوان یک کل در تولید نسل بعدی کمک می کند(یا نمی‌کند)، بنابراین انتخاب طبیعی به طور غیر مستقیم از طریق فنوتیپها بر ساختار ژنتیکی یک جمعیت تاثیر می گذارد. بدون تنوع فنوتیپی، هیچ تکاملی توسط انتخاب طبیعی وجود ندارد . تعامل بین ژنوتیپ و فنوتیپ اغلب توسط رابطه زیر معرفی می شود :

فنوتیپ → ژنوتیپ + محیط

به طور دقیق تر می توان گفت:

فنوتیپ → تنوع تصادفی+ ژنوتیپ + محیط

به رقم اینکه ژنوتیپ انعطاف پذیری بیشتری در بیان و اصلاح نسبت به فنوتیپ دارد، اما بسیاری از موجودات زنده به دلیل قرار گرفتن در شرایط مختلف زیست محیطی دارای فنوتیپ های متنوعی شدند. گیاه umbellatum Hieracium می تواند در دو محیط مختلف در سوئد رشد کند. در زیستگاه های صخره ای، صخره های سمت دریا، گیاه با برگ انبوه و گلهای بزرگ رشد پیدا می کند، ولی در میان تپه های شنی رشد گیاه همراه با برگ های باریک و گلهای فشرده می باشد. این زیستگاهها هستند که فنوتیپ گیاه را مشخص می کنند . .یک نمونه از تغییرات تصادفی در مگس سرکه دیده می شود که تعداد اوماتیدهای (به طور تصادفی) بین چشم چپ و راست متفاوت هستند به اندازه همان تفاوتی که می تواند بین ژنوتیپ های مختلف و یا بین کلون مطرح شده در محیط های مختلف وجود داشته باشد . مفهوم فنوتیپ را می توان به تغییرات زیر که در سطح ژن برسازگاری موجود زنده تاثیر می گذارد گسترش داد. به عنوان مثال، جهش های خاموشی که اسید آمینه متناظرشان را تغییر نمی‌دهند، ممکن است تعداد تکرارهای جفت باز گوانین – سیتوزین (GC) را درتوالی یک ژن تغییر دهند. این جفت بازها دارای ثباتی بالاتر (نقطه ذوب، همچنین نگاه کنید به هیبریداسیون DNA – DNA) از آدنین – تیمین هستند، این ویژگی ممکن است در میان موجودات زنده درمحیط های با درجه حرارت بالا انتقال داده شود .

برای خرید محصول فوق ، روی دکمه خرید زیر کلیک کنید .