Phänotypisches Merkmal - Phenotypic trait

Echte graue Augen

Ein phänotypisches Merkmal , einfach Merkmal oder Charakterzustand, ist eine unterschiedliche Variante eines phänotypischen Merkmals eines Organismus ; es kann entweder vererbt oder umweltbedingt bestimmt werden, tritt jedoch typischerweise als Kombination aus beiden auf. Zum Beispiel ist die Augenfarbe ein Merkmal eines Organismus, während Blau, Braun und Haselnuss Merkmale sind .

Definition

Ein phänotypisches Merkmal ist ein offensichtliches, beobachtbares und messbares Merkmal; es ist die Expression von Genen auf beobachtbare Weise. Ein Beispiel für ein phänotypisches Merkmal ist eine bestimmte Haar- oder Augenfarbe. Die zugrunde liegenden Gene, die den Genotyp bilden , bestimmen die Haarfarbe, aber die beobachtete Haarfarbe ist der Phänotyp. Der Phänotyp hängt von der genetischen Ausstattung des Organismus ab und wird auch von den Umweltbedingungen beeinflusst, denen der Organismus während seiner ontogenetischen Entwicklung ausgesetzt ist , einschließlich verschiedener epigenetischer Prozesse. Unabhängig vom Grad des Einflusses des Genotyps gegenüber der Umwelt umfasst der Phänotyp alle Merkmale eines Organismus, einschließlich Merkmale auf mehreren Ebenen der biologischen Organisation , angefangen vom Verhalten und der Evolutionsgeschichte der Lebensmerkmale (z. B. Wurfgröße) bis hin zur Morphologie ( B. Körpergröße und -zusammensetzung), Physiologie (z. B. Blutdruck), zelluläre Eigenschaften (z. B. Membranlipidzusammensetzung, mitochondriale Dichten), Komponenten biochemischer Wege und sogar Boten-RNA .

Genetischer Ursprung von Merkmalen bei diploiden Organismen

Die vererbbare Einheit, die ein Merkmal beeinflussen kann, wird als Gen bezeichnet . Ein Gen ist ein Teil eines Chromosoms , das eine sehr lange und kompakte Kette von DNA und Proteinen ist. Ein wichtiger Bezugspunkt entlang eines Chromosoms ist das Zentromer ; Der Abstand von einem Gen auf den Zentromer wird als das Gen des genannten Locus oder Karte Lage.

Der Kern einer diploiden Zelle enthält zwei von jedem Chromosom, wobei homologe (meist identische) Chromosomenpaare dieselben Gene an denselben Loci aufweisen .

Unterschiedliche phänotypische Merkmale werden durch unterschiedliche Formen von Genen oder Allelen verursacht , die durch Mutation in einem einzelnen Individuum entstehen und an nachfolgende Generationen weitergegeben werden.

Mendelsche Expression von Genen in diploiden Organismen

Ein Gen ist nur eine DNA-Codesequenz ; die leicht unterschiedlichen Variationen dieser Sequenz werden Allele genannt. Allele können sich erheblich unterscheiden und unterschiedliche Produkt- RNAs produzieren .

Kombinationen verschiedener Allele erzeugen somit durch den oben dargestellten Informationsfluss unterschiedliche Merkmale . Wenn beispielsweise die Allele auf homologen Chromosomen eine "einfache Dominanz"-Beziehung aufweisen, zeigt sich das Merkmal des "dominanten" Allels im Phänotyp.

Gregor Mendel leistete Pionierarbeit in der modernen Genetik. Seine bekanntesten Analysen basierten auf eindeutigen Merkmalen mit einfacher Dominanz. Er stellte fest, dass die erblichen Einheiten, die wir heute Gene nennen , paarweise vorkamen. Sein Werkzeug war Statistik .

Biochemie der Dominanz und Erweiterungen des Ausdrucks von Merkmalen

Die Biochemie der Zwischen Proteinen bestimmt , wie sie in der Zelle in Wechselwirkung treten. Daher sagt die Biochemie voraus, wie verschiedene Kombinationen von Allelen unterschiedliche Merkmale erzeugen.

Erweiterte Expressionsmuster, die in diploiden Organismen beobachtet werden, umfassen Facetten unvollständiger Dominanz , Kodominanz und multipler Allele . Unvollständige Dominanz ist der Zustand, bei dem kein Allel das andere in einem Heterozygoten dominiert. Stattdessen ist der Phänotyp bei Heterozygoten intermediär. Somit können Sie feststellen, dass jedes Allel im Heterozygoten vorhanden ist. Kodominanz bezieht sich auf die allelische Beziehung, die auftritt, wenn zwei Allele beide im Heterozygoten exprimiert werden und beide Phänotypen gleichzeitig gesehen werden. Multiple Allele bezieht sich auf die Situation, in der mehr als 2 gemeinsame Allele eines bestimmten Gens vorhanden sind. Blutgruppen beim Menschen sind ein klassisches Beispiel. Die ABO-Blutgruppenproteine sind wichtig für die Bestimmung der Blutgruppe beim Menschen, und diese wird durch verschiedene Allele eines Locus bestimmt.

Schizotypie

Schizotypie ist ein Beispiel für ein psychologisches phänotypisches Merkmal, das bei Störungen des Schizophrenie-Spektrums gefunden wird. Studien haben gezeigt, dass Geschlecht und Alter die Ausprägung schizotypischer Merkmale beeinflussen. Zum Beispiel können sich bestimmte schizotypische Merkmale während der Adoleszenz weiterentwickeln, während andere während dieser Zeit gleich bleiben.

Siehe auch

Zitate

Verweise

  • Lawrence, Eleanor (2005) Hendersons Wörterbuch der Biologie . Pearson, Lehrlingshalle. ISBN  0-13-127384-1
  • Campbell, Neil; Reece, Jane (März 2011) [2002], "14", Biologie (Sechste Aufl.), Benjamin Cummings