genotipo
El genotipo ( griego antiguo γένος génos "género, sexo" y τύπος týpos "forma, imagen, patrón") es la totalidad de los genes de un organismo . Representa la composición genética exacta del individuo, que incluye toda la composición genética de este individuo.
Componentes
En eucariotas , el genotipo incluye tanto los genes de los cromosomas de los núcleos celulares como el ADN extracromosómico, como los genes del ADN mitocondrial y, en las plantas, también el ADN de los cloroplastos . En los procariotas , los genes están ubicados en un nucleoide o plásmido .
El genotipo individual forma la base genética para el desarrollo de las características morfológicas y fisiológicas del individuo a través de la expresión génica , que determina el fenotipo . En los organismos diploides que surgen por reproducción sexual, el genotipo también incluye factores hereditarios que son recesivos y tienen menor o ninguna influencia sobre el fenotipo si son heterocigotos . La información genética de los intrones también pertenece al genotipo sin afectar al fenotipo, porque solo la información genética de los exones puede activarse y leerse durante la síntesis de proteínas . El genotipo como la totalidad de la composición genética también es significativo porque un gen por sí solo no puede asegurar el desarrollo de una característica, sino más bien la interacción de muchos genes en una secuencia cronológica. Aquí, sin embargo, la presencia o ausencia de un alelo definitivamente puede jugar un papel decisivo en si una característica puede desarrollarse o no.
Formación y uso de conceptos
El término genotipo fue acuñado en 1909 por el genetista danés Wilhelm Johannsen . Hoy en día se utiliza principalmente en relación con la teoría de la herencia de Mendel y al evaluar los resultados de un análisis de ADN , pero aquí, no del todo de acuerdo con la definición original, con referencia solo a los rasgos hereditarios que son de interés en el examen.
Dos organismos cuyos genes solo difieren en un locus génico (= una posición en su genoma ) tienen un genotipo diferente. Por tanto, el término "genotipo" se refiere a la combinación completa de todos los alelos / todos los loci de un organismo. El fenotipo es la suma de todas las características observables del organismo (por ejemplo, tamaño, color de la flor, forma del pico) que se han desarrollado como resultado de la interacción del genotipo con el medio ambiente. El genotipo no cambia durante la vida de un organismo, excepto por influencias extremas como e. B. Radiación mutagénica o choques térmicos.
Los organismos de genotipo idéntico también suelen diferir en su fenotipo. Las influencias ambientales son responsables de esto. Entre otras cosas, estos desencadenan mecanismos epigenéticos , i. H. genes idénticos pueden expresarse de manera diferente en diferentes organismos (ver también modificación ).
Un ejemplo común es monocigóticos (idénticos) gemelos . Los gemelos idénticos comparten el mismo genotipo porque comparten el mismo genoma. Sin embargo, los gemelos idénticos pueden identificarse por sus huellas dactilares , que nunca son exactamente iguales. A lo largo de la vida pueden desarrollar un fenotipo diferente.
Términos históricos
La información genética de toda la célula se remonta a un trabajo del genetista Hermann Werner Siemens de 1921, también llamado idiotipo o idiotipo (el "cuadro hereditario") ( griego antiguo ἴδιος ídios "propio, especial"). Esto se comparó con la totalidad de las características no hereditarias o "la naturaleza no hereditaria de un ser vivo", el paratipo o paratipo. En relación con el fitomejoramiento, el genetista Yoshitaka Imai introdujo el término plasmotipo en 1936 para los factores hereditarios fuera del núcleo celular (en el “ protoplasto ” según el lenguaje utilizado en ese momento, para el cual el botánico Carl Wilhelm von Nägeli acuñó específicamente el término "Idioplasma" para los factores hereditarios contenidos en el mismo). La fórmula de que idiotipo y plasmotipo juntos forman el genotipo se encontró en los libros de texto durante mucho tiempo después. El término idiotipo en este contexto ya no se usa hoy. En un nuevo contexto, se introdujo recientemente como la suma de los idiotopos de un anticuerpo específico, cf. Idiotipo (inmunología) .
Plasticidad fenotípica
El concepto de plasticidad fenotípica describe hasta qué punto el fenotipo de un organismo está predeterminado por su genotipo. Un alto valor de plasticidad significa: las influencias ambientales tienen una fuerte influencia en el fenotipo que se desarrolla individualmente. Con baja plasticidad, el fenotipo se puede predecir de manera confiable a partir del genotipo, independientemente de las condiciones ambientales especiales durante el desarrollo. Alta plasticidad se puede observar en el ejemplo de la larva de la newt : Cuando estas larvas percibir la presencia de depredadores tales como libélulas , la Ampliación cabeza y la cola en relación con el cuerpo y la piel es pigmentada más oscura . Las larvas con estos rasgos tienen más posibilidades de sobrevivir que los depredadores , pero crecen más lentamente que otros fenotipos.
enlaces web
- Richard Lewontin : la distinción genotipo / fenotipo. En: Edward N. Zalta (Ed.): Enciclopedia de Filosofía de Stanford .
Evidencia individual
- ↑ Katharina Munk, Dieter Jahn : Genética. Georg Thieme Verlag, 2010, ISBN 978-3-13-144871-2 , pág.254 .
- ↑ Jan Murken: Genética humana. Georg Thieme Verlag, 2006, ISBN 978-3-13-139297-8 , pág.73 .
- ↑ Virgine Orgogozo, Baptiste Morizot, Arnaud Martin: La visión diferencial de las relaciones genotipo-fenotipo Frontiers in Genetics 2015
- ↑ Georg Toepfer: Diccionario histórico de biología. Springer-Verlag, 2016, ISBN 978-3-476-00455-0 , pág.59 .
- ↑ citado de Georg Toepfer: Diccionario histórico de biología. Historia y teoría de conceptos biológicos básicos. Volumen 2: Sentimiento - Organismo, Cap. Genotipo / Fenotipo p. 59 y siguientes. JB Metzeler, Stuttgart y Weimar 2011.
- ↑ ver Gunnar Eilert Hiorth: Genética cuantitativa. Springer Verlag, Berlín, Göttingen, Heidelberg 1963, en la p. 79