Што такое генатыпы? Значэнне генатыпу ў навуковай і адукацыйнай сферах

Генетыка не раз дзівіла нас сваімі дасягненнямі ў галіне вывучэння геному чалавека і іншых жывых арганізмаў. Найпростыя маніпуляцыі і вылічэнні не абыходзяцца без агульнапрынятых паняццяў і знакаў, якімі не абдзелена і гэтая навука.

Што такое генатыпы?

Пад тэрмінам разумеюць сукупнасць генаў аднаго арганізма, якія захоўваюцца ў храмасомах кожнай яго клеткі. Паняцце генатыпу варта адрозніваць ад геному, т. К. Абодва словы нясуць розны лексічны сэнс. Так, геном ўяўляе сабой абсалютна ўсе гены дадзенага віду (геном чалавека, геном малпы, геном труса).

Як фарміруецца генатып чалавека?

Што такое генатып у біялогіі? Першапачаткова меркавалі, што набор генаў кожнай клеткі арганізма адрозніваецца. Такая ідэя была аспрэчаная з таго моманту, як навукоўцы раскрылі механізм адукацыі зіготы з двух гамет: мужчынскі і жаночай. Так як любы жывы арганізм утвараецца з зіготы шляхам шматлікіх дзяленняў, няцяжка здагадацца, што ўсе наступныя клеткі будуць мець абсалютна аднолькавы набор генаў.

Аднак варта адрозніваць генатып бацькоў ад такога ў дзіцяці. Зародак у чэраве маці мае па палове набору генаў ад мамы і ад таты, таму дзеці хоць і падобныя на сваіх бацькоў, але ў той жа час не з'яўляюцца іх 100% копіямі.

Што такое генатып і фенатып? У чым іх адрозненне?

Фенатып - гэта сукупнасць усіх знешніх і ўнутраных прыкмет арганізма. Прыкладамі могуць служыць колер валасоў, наяўнасць веснушек, рост, група крыві, колькасць гемаглабіну, сінтэз або адсутнасць фермента.

Аднак фенатып не з'яўляецца чымсьці вызначаным і сталым. Калі назіраць за зайцамі, то афарбоўка іх воўны змяняецца ў залежнасці ад сезону: улетку яны шэрыя, а зімой белыя.

Важна разумець, што набор генаў заўсёды пастаянны, а фенатып можа вар'іравацца. Калі прыняць да ўвагі жыццядзейнасць кожнай асобнай клеткі арганізма, любая з іх нясе абсалютна аднолькавы генатып. Аднак у адной сінтэзуецца інсулін, у іншай кератин, у трэцяй актыній. Кожная не падобная адзін на аднаго па форме і памерах, функцый. Гэта і называецца фенатыпічнае праявай. Вось што такое генатыпы і ў чым выяўляюцца іх адрознення ад фенатыпу.

Дадзены феномен тлумачыцца тым, што пры дыферэнцыявання клетак зародка адны гены ўключаюцца ў працу, а іншыя знаходзяцца ў "спячым рэжыме". Апошнія альбо ўсё жыццё застаюцца неактыўнымі, альбо зноў выкарыстоўваюцца клеткай ў стрэсавых сітуацыях.

Прыклады запісу генатыпаў

На практыцы вывучэнне спадчыннай інфармацыі праводзіцца з дапамогай ўмоўнай шыфроўкі генаў. Напрыклад, ген карых вачэй запісваюць вялікай літарай «А», а праява блакітных вачэй - маленькай літарай "а". Так паказваюць, што прыкмета кареглазых дамінантны, а блакітны колер - гэта рэцэсіі.

Так, па прыкмеце людзі могуць быць:

• дамінантнай гомозиготами (АА, кареглазых);
• гетерозиготами (АА, кареглазых);
• рецессивными гомозиготами (аа, блакітнавокія).

Па такім прынцыпе вывучаюць ўзаемадзеянне генаў паміж сабой, прычым звычайна выкарыстоўваюць адразу некалькі пар генаў. Адсюль узнікае пытанне: што такое 3 генатып (4/5/6 і т. Д.)?

Такое словазлучэнне азначае, што бяруцца адразу тры пары генаў. Запіс будзе, напрыклад, такі: АаВВСс. Тут з'яўляюцца новыя гены, якія адказваюць за зусім іншыя прыкметы (напрыклад, прамыя валасы і кудзеркі, наяўнасць бялку або яго адсутнасць).

Чаму тыповая запіс генатыпу умоўная?

Любы ген, адкрыты навукоўцамі, носіць пэўную назву. Часцей за ўсё гэта ангельскія тэрміны або словазлучэнні, якія ў даўжыню могуць дасягаць немалых памераў. Арфаграфія назваў складаная для прадстаўнікоў замежнай навукі, таму навукоўцы ўвялі больш простую запіс генаў.

Нават навучэнец старэйшай школы часам можа ведаць, што такое генатып 3а. Такі запіс азначае, што за ген адказваюць 3 алелі аднаго і таго ж гена. Пры выкарыстанні гэтага назвы гена разуменне прынцыпаў спадчыннасці магло б быць перашкоды.

Калі гаворка ідзе пра лабараторыях, дзе праводзяцца сур'ёзныя даследаванні карыатыпе і вывучэнне ДНК, то там звяртаюцца да афіцыйных назвах генаў. Асабліва гэта актуальна для тых навукоўцаў, якія публікуюць вынікі сваіх даследаванняў.

Дзе прымяняюцца генатыпы

Яшчэ адна станоўчая рыса выкарыстання простых пазначэнняў - гэта ўніверсальнасць. Тысячы генаў маюць сваё унікальнае назву, аднак кожны з іх можна прадставіць адной толькі літарай лацінскага алфавіту. У пераважнай большасці выпадкаў пры вырашэнні генетычных задач на розныя прыкметы літары паўтараюцца зноў і зноў, пры гэтым кожны раз расшыфроўваецца значэнне. Напрыклад, у адной задачы ген B - гэта чорны колер валасоў, а ў іншай - гэта наяўнасць радзімкі.

Пытанне "што такое генатыпы" падымаецца не толькі на занятках па біялогіі. На самай справе ўмоўнасць пазначэнняў абумоўлівае невыразнасць фармулёвак і тэрмінаў у навуцы. Груба кажучы, выкарыстанне генатыпаў - гэта матэматычная мадэль. У рэальным жыцці ўсё складаней, нягледзячы на тое, што агульны прынцып усё ж здолелі перанесці на паперу.

Па вялікім рахунку генатыпы ў такім выглядзе, у якім мы іх ведаем, прымяняюцца ў праграме школьнага і вышэйшай навучання пры рашэнні задач. Гэта спрашчае разуменне тэмы "што такое генатыпы" і развівае ў вучняў здольнасць да аналізавання. У будучыні навык выкарыстання такога запісу таксама спатрэбіцца, аднак пры рэальных даследаваннях сапраўдныя тэрміны і назвы генаў больш дарэчныя.

У цяперашні час гены вывучаюцца ў розных біялагічных лабараторыях. Шыфраванне і выкарыстанне генатыпаў актуальна для медыцынскіх кансультацый, калі адзін або некалькі прыкмет прасочваюцца ў шэрагу пакаленняў. На выхадзе спецыялісты могуць прагназаваць фенатыпічнае праява ў дзяцей з пэўнай доляй верагоднасцю (напрыклад, з'яўленне ў 25% выпадкаў бландынаў ці нараджэнне 5% дзяцей з полидактилией).