Indhold
- Genotype-definition
- At kende genotypen: Punnett Square
- Polymerasekædereaktion
- Hybridiseringsprobe
- Direkte DNA-sekventering
Udtrykket genotype henviser til den komplette genetiske sammensætning af en organisme. Det bruges også til at beskrive de forskellige variationer af et gen, kendt som alleler. Mennesker har to alleler for hver genetisk position eller locus.Samlet betragtes hvert par alleler som en specifik genotype.
At kende genotypen eller et genotypeeksempel på et individ kan være vigtigt for at forstå genetisk ekspression, diagnosticere sygdomme, lære om genetiske mutationer og mere.
Genotype-definition
Lad os starte med en specifik definition af genotype. En enkeltpersons genotype er den arvelige genetiske information, som personen har. Dette henviser til dine gener, DNA, alleler osv. I et altomfattende ord. Et eksempel ville være at beskrive en blomsterfarvegenotype som RR (hvilket betyder, at de har to "røde" alleler, RR, for deres farve) eller Rr (en "rød" allel, R og en "lyserød" allel, r, for farve) .
Din fænotype er på den anden side det, og individet fysisk viser det, der bestemmes af den genotype, de har. Mens to individer kan have den samme fænotype, kunne de have helt forskellige genotyper. Efter blomstereksemplet fra tidligere ser både RR- og Rr-blomster ud til at være røde, fordi rød er dominerende over lyserød. De adskiller sig imidlertid i deres genotype, da den ene er homozygot (RR) og den ene er heterozygot (Rr).
Læs mere om definitionen, alleler og eksempler på genotyper.
At kende genotypen: Punnett Square
En Punnett-firkant er en af de enkleste måder at bestemme genotype. Kvadratet er faktisk et minikort, der bruges til at bestemme den potentielle genotype for et afkom med hensyn til en bestemt egenskab.
For at oprette en Punnett-firkant skal du skrive alle mulige alleler på toppen af kvadratet for den ene overordnede og alle de mulige alleler for den anden overordnede nede på venstre side. Hver listet allel bliver enten en søjle, for øverste alleler eller en række, for venstre side-alleler, inde i firkanten. Kvadratet udfyldes, når du nedskriver alleler fra toppen i deres respektive kolonner og derefter skriver ned alleler fra siden i deres respektive rækker, hvilket skaber en firkant fuld af potentielle genotyper.
Et genotypeeksempel ved anvendelse af Punnett-pladsen er de klassiske ærteeksperimenter udført af Gregor Mendel. Se specifikke genotypeeksempler og Punnett-firkanter her.
Polymerasekædereaktion
Udviklet i 1980'erne genererer PCR (polymerasekædereaktion) et specifikt DNA-stand baseret på en skabelonstreng. Foruden en templatstreng er DNA-polymerase, nukleotider og korte bits af enkeltstrenget DNA nødvendigt for en PCR-reaktion.
På et bestemt tidspunkt begynder PCR-reaktionen at generere kopier eksponentielt, og kun i denne fase er det muligt at bestemme den originale mængde af målsekvensen i prøven. Metoden bruges til sekventering, kloning og genteknologiske formål.
Læs mere om forskellene mellem PCR-kloning.
Hybridiseringsprobe
En hybridiseringsprobe bruges til at bestemme, om en fysisk egenskab skyldes genotype. Processen begynder med den komplette fordøjelse af det DNA, der skal analyseres, efterfulgt af dets overførsel til en filtermembran. Derefter sættes sonden til filteret og får lov til at binde til en målsekvens.
Efter ca. 24 timer vaskes filteret for at fjerne enhver ikke-bundet sonde. Et hybridiseringsprob kan også bruges til at bestemme effektiviteten af en kloningsproces eller finde ud af antallet af kopier af et specifikt gen.
Direkte DNA-sekventering
Human Genome Project førte til udviklingen af et antal kraftfulde DNA-sekventeringsværktøjer. Ud over at afkode det komplette genom af Homo sapiens, har disse værktøjer gjort det muligt for forskere at sekvensere de komplette genomer fra adskillige andre organismer, herunder mus, rotter og ris. Avancerede sekventeringsværktøjer gør det muligt for dagens genetikere at sammenligne og manipulere store mængder DNA hurtigt og billigt.
Dette vil give mulighed for at bestemme genetikens rolle i sygdomsfølsomhed, organismernes genetiske respons på miljøstimuleringer og spore udviklingen af en egenskab eller art, ifølge National Human Genome Research Institute.