Isi
Genotipe dan fenotipe menggambarkan aspek disiplin genetika, yang merupakan ilmu keturunan, gen dan variasi dalam organisme. Genotipe adalah cakupan penuh dari informasi hereditas organisme, sedangkan fenotipe merujuk pada karakteristik yang dapat diamati dari suatu organisme, seperti struktur dan perilaku. DNA, atau asam deoksiribonukleat, bertanggung jawab atas genotipe dan sebagian bertanggung jawab, bersama dengan lingkungan, untuk fenotipe.
Genotip
DNA adalah zat genetik yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ini adalah molekul panjang yang terdiri dari kelompok gula-fosfat berulang di mana satu dari empat basa nukleotida - cincin molekul nitrogen - terlepas dari masing-masing kelompok gula. Kode genetik memetakan urutan tiga basis DNA yang berdekatan, yang dikenal sebagai kodon, ke blok pembangun protein, asam amino. Sel mengatur dan memelihara DNA dan protein terkait dalam kromosom. Setiap spesies memiliki jumlah kromosom yang khas. Sebagai contoh, setiap sel manusia, kecuali sel kelamin, memiliki 46 kromosom - jumlah diploid - yang dikemas dalam 23 pasangan. Anda mewarisi satu set 23 dari setiap orang tua melalui reproduksi seksual. Sel-sel seks memiliki satu set kromosom - nomor haploid - yang bergabung dan membentuk pasangan setelah pembuahan, dengan demikian mengembalikan nomor diploid. Makhluk aseksual, seperti bakteri, biasanya hanya memiliki satu kromosom, meskipun mereka dapat menyimpan beberapa salinan tambahan dari kromosom tunggal dan mungkin memiliki potongan DNA tambahan yang disebut plasmid. Sebelum sel dapat membelah, ia harus membuat salinan DNA-nya sehingga dapat mendistribusikan genotipe lengkap ke setiap sel anak.
Ekspresi gen
Gen adalah bagian dari kromosom yang mengandung kode untuk membuat protein. Hanya sebagian dari setiap kode kromosom untuk protein - pada manusia, 98 persen dari real estat kromosom melakukan beberapa tugas lain, seperti menciptakan asam ribonukleat struktural (RNA), mengendalikan operasi gen atau, dalam kasus DNA sampah, hanya menempati ruang . Genotipe Anda adalah jumlah total informasi dalam gen Anda. Protein bertanggung jawab atas karakteristik fisik Anda dan, sebagai enzim, untuk aktivitas biokimia Anda. Oleh karena itu, ekspresi gen sebagai protein mengatur sebagian besar fenotipe Anda. Faktor lingkungan dapat memengaruhi ekspresi gen, struktur fisik, kecerdasan, dan perilaku. Organisme diploid memiliki dua salinan atau masing-masing gen, yang disebut alel, dan aktivitas relatif masing-masing alel memengaruhi fenotipe organisme.
Penyebab Genotipe
Tidak ada yang tahu bagaimana DNA menjadi pembawa universal kode genetik, atau memang bagaimana kode genetik muncul. Banyak ilmuwan menganggap RNA Dunia Hipotesis, di mana RNA mengambil peran genetik utama dalam makhluk hidup paling awal di Bumi, ketika bahan kimia pertama kali mengatur diri mereka ke dalam bentuk kehidupan. Pada titik tertentu, DNA mengambil peran kunci ini. Organisme mengembangkan kemampuan untuk mereplikasi molekul DNA mereka, mendistribusikan salinan ke keturunan, dan melestarikan konten informasi DNA dari generasi ke generasi. Evolusi, didorong oleh adaptasi terhadap lingkungan, mutasi, seleksi alam, dan kelangsungan hidup yang terkuat, mengarah pada spesies yang lebih kompleks dengan genotipe yang lebih besar. Meskipun para ilmuwan memiliki pemahaman yang mendalam tentang proses-proses yang memelihara genotipe spesies, seperti replikasi DNA, ekspresi dan reproduksi gen, akar penyebab mengapa kehidupan dan genotipe pertama kali muncul masih tetap menjadi misteri.
Fenotip
Fenotip, seperti warna rambut dan mata, diekspresikan sebagian melalui proses transkripsi dan terjemahan. Dalam transkripsi, sel menyalin informasi yang disandikan gen ke molekul messenger RNA (mRNA). Terjemahan adalah proses di mana sel mensintesis protein dengan membaca untaian mRNA dan merangkai bersama asam amino yang sesuai. Banyak mekanisme canggih telah berevolusi untuk mengendalikan gen mana yang diekspresikan dalam berbagai sel, jaringan, dan organ, ketika ekspresi terjadi, dan alel mana yang mendominasi alel lain. Misalnya, jika Anda memiliki satu alel untuk mata cokelat dan satu alel untuk mata biru, Anda akan memiliki mata cokelat karena gen mata cokelat dominan. Meskipun fenotip sebagian besar didasarkan pada genotipe, banyak faktor, termasuk lingkungan, cedera, penyakit, dan pengalaman dapat memiliki efek mendalam pada fenotipe individu. Misalnya, defisiensi nutrisi prenatal dapat mengganggu ekspresi gen atau aktivitas enzim selama perkembangan, menciptakan perubahan permanen pada fenotip organisme.