ژنوتیپ

Here the relation between genotype and phenotype is illustrated, using a Punnett square, for the character of petal colour in pea. The letters B and b represent genes for colour and the pictures show the resultant flowers.

ساختار ژنتیکی یک سلول ، یک ارگانیسم، و یایک فرد( آرایش آللی ) را ژنوتیپ گویند، که معمولا روی یک فرد خاص مورد بررسی قرار می گیرد. به عنوان مثال ، ژن CFTR انسان ، پروتئینی را کد می کند که یون های کلریدرا در غشای سلولی حمل می کنند ، که می تواند به صورت حالت طبیعی ژن یعنی غالب باشد (A)، و یا به صورت یک ژن جهش یافته و مغلوب (َa) باشد. با دریافت دو آلل مغلوب و به کمک فیبروز کیستیک افراد از یکدیگر تشخیص داده می شوند. به طور کلی به این نتیجه رسیدند که ژنوتیپ به ارث برده شده ، عوامل اپی ژنتیک منتقل شده ، و عوامل غیر ارثی مثل عوامل زیست محیطی به تنوع فنوتیپ ا فراد کمک می کند. جهش های غیر ارثی DNA به عنوان نمایشی از ژنوتیپ فرد درنظر گرفته نشده است. از این رو ، دانشمندان و پزشکان گاهی اوقات به عنوان مثال در مورد ژنوتیپ یک سرطان خاص صحبت می کنند ،که ژنوتیپ این بیماری مجزا از بحث ژنوتیپ بیمار است .

ژنوتیپ و توالی ژنوم

مقالهٔ اصلی: Genome

ژنوتیپ یک فرد با توالی ژنوم فرد تفاوت دارد . ژنوتیپ به طور معمول دلالت بر اندازه گیری میزانی تفاوت یک فرد در یک گروه از افراد و یا یک گونه دارد . بنابراین به طور معمول، یک نفر با مراجعه به ژنوتیپ ا فراد و با توجه به یک ژن خاص مورد توجه در افراد دارای کروموسومهایی چند برابر تعداد اصلی، پی می برند به اینکه فرد دارای چه ترکیبی از آلل ها می باشد (رجوع کنید به هموزیگوت هتروزیگوت). در قانون ژنتیک ژنوتیپ یک ارگانیسم را به عنوان مثال با Bb نشان می دهند. (B- ژنوتیپ غالب و b-ژنوتیپ مغلوب)

ژنوتیپ و ارث بری مندل

مقالهٔ اصلی: Mendelian inheritance

تمایز بین ژنوتیپ و فنوتیپ معمولا هنگام مطالعه نژاد خانواده برای برخی بیماری های ارثی و یا شرایط خاص ، برای مثال هموفیلی بررسی می شود. با توجه به دیپلویید بودن انسان و بیشتر حیوانات ، دو آلل برای هر ژن وجود دارد. این آلل ها می توانند شبیه باشند (هموزیگوت) و یا متفاوت باشند ( هتروزیگوت) ، که به افراد بستگی دارد. با یک آلل غالب صرف نظر از آلل دوم به فرزندان صفت غالب به ارث می رسد . در مورد صفت زالی با یک آلل مغلوب (aa)، فنوتیپ بستگی به آلل دیگر دارد (AA,Aa,aA) .اگر فرد مبتلا با یک فرد هتروزیگوتAa , aA) وهمچنین حامل) جفت گیری کند با احتمال 50-50 فرزندی زال خواهند داشت . اگر یک هتروزیگوت با هتروزیگوت دیگری جفت شوند ، 75 ٪ از فرزندان سالم هستند و تنها به احتمال 25 ٪ ژن بروز می کند. یک هموزیگوت غالب (AA) فردی است که فنوتیپ سالم وبدون خطربرای تولید فرزندان طبیعی دارد . یک فرد هموزیگوت مغلوب فنوتیپی غیر طبیعی دارد که ژن غیر طبیعی خود را به فرزندانش انتقال می دهد. بیمای هموفیلی، وابسته به جنس است بنابراین ژن آن روی کروموزوم X حمل می شود. زن فقط می تواند یک حامل باشد که در آن اختلال بروز پیدا نمی کند. زنی که دارای فنوتیپ طبیعی باشد وبا یک فرد سالم ازدواج کند به احتمال 50-50 ژن های غیر طبیعی خود را به فرزندانش منتقل می کند. اگر او با یک مرد مبتلا به هموفیلی به عبارتی یک ناقل دیگر جفت شود احتمال 75 ٪ برای انتقال ژن وجود دارد.

ژنوتیپ و ریاضیات

Main articles: Genetic programming and evolutionary algorithm

با الهام از مفاهیم بیولوژیکی وفواید ژنوتیپ، علوم کامپیوتر فنوتیپهای شبیه سازی شده را در برنامه نویسی ژنتیکی و الگوریتم های تکاملی به کار می گیرد .این روش ها می توانند به پیشرفت راه حلهای ریاضی انواع خاصی از مشکلات کمک کنند که در غیر این صورت حل آنها دشوار است.

جستارهای وابسته

• فنوتیپ

منابع

• «ویکی‌پدیای فرانسوی». دریافت‌شده در ۱۲ دسامبر ۲۰۰۸.