Fenotype hoe een gen tot uitdrukking wordt gebracht als een fysieke eigenschap

Fenotype wordt gedefinieerd als de fysieke eigenschappen van een organisme. Fenotype wordt bepaald door het genotype van een individu en tot expressie gebrachte genen, willekeurige genetische variatie en omgevingsinvloeden.

Voorbeelden van het fenotype van een organisme zijn eigenschappen zoals kleur, hoogte, grootte, vorm en gedrag. Fenotypen van peulvruchten zijn peulkleur, peulvorm, peulgrootte, zaadkleur, zaadvorm en zaadgrootte.

Relatie tussen genotype en fenotype

Het genotype van een organisme bepaalt zijn fenotype. Alle levende organismen hebben DNA, dat instructies geeft voor de productie van moleculen, cellen, weefsels en organen. DNA bevat de genetische code die ook verantwoordelijk is voor de richting van alle cellulaire functies, waaronder mitose, DNA-replicatie, eiwitsynthese en moleculetransport. Het fenotype van een organisme (fysieke eigenschappen en gedragingen) wordt vastgesteld door hun erfelijke genen. Genen zijn bepaalde segmenten van DNA die coderen voor de productie van eiwitten en verschillende kenmerken bepalen. Elk gen bevindt zich op een chromosoom en kan in meer dan één vorm bestaan. Deze verschillende vormen worden allelen genoemd, die zich op specifieke locaties op specifieke chromosomen bevinden. Allelen worden overgedragen van ouders op kinderen via seksuele voortplanting.

Diploïde organismen erven twee allelen voor elk gen; één allel van elke ouder. Interacties tussen allelen bepalen het fenotype van een organisme. Als een organisme twee dezelfde allelen voor een bepaalde eigenschap erft, is het homozygoot voor die eigenschap. Homozygote individuen drukken één fenotype uit voor een bepaalde eigenschap. Als een organisme twee verschillende allelen voor een bepaalde eigenschap erft, is het heterozygoot voor die eigenschap. Heterozygote individuen kunnen meer dan één fenotype voor een bepaalde eigenschap tot expressie brengen.

Kenmerken kunnen dominant of recessief zijn. In volledige overervingspatronen van dominantie zal het fenotype van de dominante eigenschap het fenotype van de recessieve eigenschap volledig maskeren. Er zijn ook gevallen waarin de relaties tussen verschillende allelen geen volledige dominantie vertonen. In onvolledige dominantie maskeert het dominante allel het andere allel niet volledig. Dit resulteert in een fenotype dat een mengsel is van de fenotypes die in beide allelen zijn waargenomen. In co-dominace relaties worden beide allelen volledig tot uitdrukking gebracht. Dit resulteert in een fenotype waarin beide eigenschappen onafhankelijk worden waargenomen.

Genetische relatie	trek	allelen	Genotype	fenotype
Volledige dominantie	Bloem kleur	R - rood, r - wit	rr	rode bloem
Incomplete dominantie	Bloem kleur	R - rood, r - wit	rr	Roze bloem
Co-dominantie	Bloem kleur	R - rood, r - wit	rr	Rode en witte bloem

Fenotype en genetische variatie

Genetische variatie kan de fenotypes beïnvloeden die in een populatie worden gezien. Genetische variatie beschrijft de genveranderingen van organismen in een populatie. Deze veranderingen kunnen het gevolg zijn van DNA-mutaties. Mutaties zijn veranderingen in de gensequenties op DNA. Elke verandering in de gensequentie kan het fenotype veranderen dat tot uitdrukking komt in overgeërfde allelen. Gene flow draagt ​​ook bij aan genetische variatie. Wanneer nieuwe organismen in een populatie migreren, worden nieuwe genen geïntroduceerd. De introductie van nieuwe allelen in de genenpool maakt nieuwe gencombinaties en verschillende fenotypes mogelijk. Verschillende gencombinaties worden geproduceerd tijdens meiose. Bij meiose segregeren homologe chromosomen willekeurig in verschillende cellen. Genoverdracht kan plaatsvinden tussen homologe chromosomen door het proces van oversteken. Deze recombinatie van genen kan nieuwe fenotypes in een populatie produceren.