» » Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах

Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах

Генетика не раз вражала нас своїми досягненнями в галузі вивчення генома людини та інших живих організмів. Найпростіші маніпуляції і обчислення не обходяться без загальноприйнятих понять і знаків, якими не обділена і ця наука.

Що таке генотипи?

Під терміном розуміють сукупність генів одного організму, які зберігаються в хромосомах кожної його клітини. Поняття генотипу слід відрізняти від генома, оскільки обидва слова несуть різний лексичний зміст. Так, ген являє собою абсолютно всі гени даного виду (геном людини, геном мавпи, геном кролика).


Як формується генотип людини?

Що таке генотип в біології? Спочатку припускали, що набір генів кожної клітини організму відрізняється. Така ідея була спростована з того моменту, як учені розкрили механізм утворення зиготи з двох гамет: чоловічого і жіночого. Так як будь-який живий організм утворюється із зиготи шляхом численних поділів, неважко здогадатися, що всі наступні клітини будуть мати абсолютно однаковий набір генів. Однак слід відрізняти генотип батьків від такого у дитини. Зародок в утробі матері має по половині набору генів від мами і від тата, тому діти хоч і схожі на своїх батьків, але в той же час не є їх 100% копіями.
Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах

Що таке генотип і фенотип? У чому їх відмінність?

Фенотип – це сукупність всіх зовнішніх і внутрішніх ознак організму. Прикладами можуть служити колір волосся, наявність ластовиння, ріст, група крові, кількість гемоглобіну, синтез або відсутність ферменту. Однак фенотип не є чимось визначеним і сталим. Якщо спостерігати за зайцями, то забарвлення їх вовни змінюється в залежності від сезону: влітку вони сірі, а взимку білі. Важливо розуміти, що набір генів завжди постійний, а фенотип може змінюватись. Якщо взяти до уваги життєдіяльність кожної окремої клітини організму, кожна з них несе абсолютно однаковий генотип. Однак в одній інсулін синтезується, в іншій кератин, у третій актин. Кожна не схожа один на одного за формою і розмірам, функціям. Це і називається фенотиповим проявом. Ось що таке генотипи і в чому проявляються їх відмінності від фенотипу.


Даний феномен пояснюється тим, що при диференціюванні клітин зародка одні гени включаються в роботу, а інші знаходяться в "сплячому режимі". Останні або все життя залишаються неактивними, або знову використовуються клітиною в стресових ситуаціях.
Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах

Приклади запису генотипів

На практиці вивчення спадкової інформації проводиться за допомогою умовної шифровки генів. Наприклад, ген карих очей записують великою літерою «А», а прояв блакитних очей – маленькою літерою «а». Так показують, що ознака кароокості домінантний, а блакитний колір – це рецессив. Так, за ознакою люди можуть бути:
  • домінантними гомозиготами (АА, кароокі);
  • гетерозиготами (Аа, кароокі);
  • рецесивними гомозиготами (аа, блакитноокі).
  • За таким принципом вивчають взаємодію генів між собою, причому зазвичай використовують відразу кілька пар генів. Звідси виникає питання: що таке 3 генотип (4/5/6 і т. д.)?
    Таке словосполучення означає, що беруться відразу три пари генів. Запис буде, наприклад, такий: АаВВСс. Тут з'являються нові гени, які відповідають за зовсім інші ознаки (наприклад, прямі волосся і кучерики, наявність білка або його відсутність).
    Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах

    Чому типова запис генотипу умовна?

    Будь-ген, відкритий вченими, носить певну назву. Найчастіше це англійські терміни або словосполучення, які в довжину можуть досягати чималих розмірів. Правопис назв складна для представників зарубіжної науки, тому вчені ввели більш просту запис генів. Навіть учень старшої школи іноді може знати, що таке генотип 3а. Такий запис означає, що за ген відповідають 3 алелі одного і того ж гена. При використанні цього назви гена розуміння принципів спадковості могло б бути ускладнене. Якщо мова йде про лабораторіях, де проводяться серйозні дослідження каріотипу та вивчення ДНК, то там вдаються до офіційних назв генів. Особливо це актуально для тих учених, які публікують результати своїх досліджень.
    Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах

    Де застосовуються генотипи

    Ще одна позитивна риса використання простих позначень – це універсальність. Тисячі генів мають свою унікальну назву, проте кожен з них можна уявити лише однією літерою латинського алфавіту. У переважній більшості випадків при вирішенні генетичних завдань на різні ознаки букви повторюються знову і знову, при цьому кожен раз розшифровується значення. Наприклад, в одній задачі ген B – це чорний колір волосся, а в іншого – це наявність родимки. Питання "що таке генотипи" піднімається не тільки на заняттях з біології. Насправді умовність позначень обумовлює нечіткість формулювань і термінів у науці. Грубо кажучи, використання генотипів – це математична модель. В реальному житті все складніше, незважаючи на те, що загальний принцип все-таки вдалося перенести на папір. За великим рахунком генотипи в такому вигляді, в якому ми їх знаємо, застосовуються в програмі шкільного і вузівського навчання при вирішенні завдань. Це спрощує розуміння теми "що таке генотипи" і розвиває в учнів здатність до анализированию. В майбутньому навик використання такого запису також стане у нагоді, проте за реальних дослідженнях справжні терміни та назви генів більш доречні.
    Що таке генотипи? Значення генотипу в науковій і освітній сферах
    В даний час гени вивчаються в різних біологічних лабораторіях. Шифрування і використання генотипів актуально для медичних консультацій, коли один або кілька ознак простежуються у ряді поколінь. На виході фахівці можуть прогнозувати фенотипическое прояв у дітей з певною часткою ймовірністю (наприклад, поява в 25% випадків блондинів або народження 5% дітей з полидактилией).