Contoh Genotipe dan fenotipe, pengertian, perbedaan, peran

Setiap organisme adalah produk sampingan dari susunan genetik dan lingkungannya. Untuk memahami hal ini secara rinci, pertama-tama kita harus menghargai beberapa kosakata dan konsep dasar genetik. Di sini, kami memberikan definisi untuk istilah genotipe dan fenotipe, membahas hubungan mereka dan melihat mengapa dan bagaimana kami dapat memilih untuk mempelajarinya.

Dalam biologi, gen adalah bagian DNA yang menyandikan suatu sifat. Susunan nukleotida yang tepat (masing-masing terdiri dari gugus fosfat, gula, dan basa) dalam gen dapat berbeda di antara salinan gen yang sama. Oleh karena itu, gen dapat ada dalam berbagai bentuk di seluruh organisme. Bentuk berbeda ini dikenal sebagai alel. Posisi tetap yang tepat pada kromosom yang mengandung gen tertentu dikenal sebagai lokus.

Organisme diploid mewarisi dua salinan alel yang sama atau satu salinan dari dua alel berbeda dari induknya. Jika seseorang mewarisi dua alel yang identik, genotipe mereka dikatakan homozigot di lokus itu.

Namun, jika mereka memiliki dua alel yang berbeda, genotipe mereka digolongkan sebagai heterozigot untuk lokus tersebut. Alel dari gen yang sama bersifat dominan autosom atau resesif. Alel autosom dominan akan selalu diekspresikan secara istimewa di atas alel resesif.

Kombinasi alel berikutnya yang dimiliki seseorang untuk gen tertentu adalah genotipe mereka.

Pengertian genotipe

Genotipe adalah komposisi dari himpunan gen yang membentuk suatu organisme. Genotipe tidak sama dengan fenotipe, yang merupakan perilaku yang dapat diamati dan pengembangan dari suatu organisme. Dengan kata lain, genotipe adalah kode dan fenotipe adalah cara di mana kode dimanifestasikan. Gen ini disebut “alel.” Genotipe ini dapat menentukan karakter turun-temurun dan keterbatasan dari suatu organisme, sel atau individu. Pada manusia, dan makhluk lain yang bereproduksi secara generatif, genotipe terdiri dari gen yang diwariskan dari kedua orang tuanya.  Seperti sidik jari, genotipe setiap orang adalah unik, kecuali dalam kasus kembar identik.

Meskipun pada 14 Februari 2008, isu American Journal of Human Genetics, sebuah penelitian yang diterbitkan oleh ilmuwan Amerika, Swedia dan Belanda yang menunjukkan DNA dari orang kembar tidak identik persis seperti yang diduga sebelumnya. Beberapa segmen dari DNA yang diteliti hilang atau memiliki duplikat, yang dapat menjelaskan alasan mengapa salah satu dari kembar identik mungkin mendapatkan penyakit yang diturunkan sementara yang lainnya tidak.

Genotip, kemudian, umumnya digunakan dalam penyelidikan sifat genetik yang diturunkan dan dengan kombinasi genotipe menghasilkan hasil yang sama. Cara terbaik untuk menunjukkan bagaimana ini bekerja adalah dengan memperhatikan golongan darah.

Contoh genotipe

Mari kita lihat contoh klasik – warna mata.

  • Gen mengkodekan warna mata.
  • Dalam contoh ini, alelnya berwarna coklat, atau biru, dengan satu diwarisi dari ibu, dan yang lainnya diwarisi dari ayah.
  • Alel coklat dominan (B), dan alel biru bersifat resesif (b). Jika anak mewarisi dua alel yang berbeda (heterozigot) maka mereka akan memiliki mata coklat. Agar anak memiliki mata biru, mereka harus homozigot untuk alel mata biru.

Contoh lain dari genotipe meliputi:

  • Warna rambut
  • Tinggi
  • Ukuran sepatu

Pengertuan fenotipe

Jumlah karakteristik organisme yang dapat diamati adalah fenotipe mereka. Perbedaan utama antara fenotipe dan genotipe adalah, sementara genotipe diwarisi dari induk organisme, fenotipe tidak.

Sementara fenotipe dipengaruhi genotipe, genotipe tidak sama dengan fenotipe. Fenotipe dipengaruhi oleh genotipe dan faktor-faktor antara lain:

  • Modifikasi epigenetik
  • Faktor lingkungan dan gaya hidup

Contoh fenotipe

Faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi fenotipe antara lain nutrisi, suhu, kelembaban dan stres. Flamingo adalah contoh klasik bagaimana lingkungan mempengaruhi fenotipe. Meskipun terkenal merah muda cerah, warna alami mereka putih – warna merah muda disebabkan oleh pigmen dalam organisme dalam makanan mereka.

Contoh kedua adalah warna kulit seseorang. Gen kita mengontrol jumlah dan jenis melanin yang kita hasilkan, namun, paparan sinar UV di iklim cerah menyebabkan penggelapan melanin yang ada dan mendorong peningkatan melanogenesis sehingga kulit menjadi lebih gelap.

Genotipe dan fenotipe: Pengamatan

Mengamati fenotipe itu sederhana – kita melihat fitur dan karakteristik luar organisme, dan membuat kesimpulan tentangnya. Namun, mengamati genotipe sedikit lebih rumit.

Genotipe adalah proses di mana perbedaan dalam genotipe individu dianalisis menggunakan uji biologis. Data yang diperoleh kemudian dapat dibandingkan dengan urutan individu kedua, atau database urutan.

Sebelumnya, genotipe hanya akan memungkinkan diperolehnya sekuens parsial. Sekarang, berkat kemajuan teknologi besar dalam beberapa tahun terakhir, pengurutan genom keseluruhan yang canggih.

Mengapa penting untuk mempelajari genotipe dan fenotipe?

Memahami hubungan antara genotipe dan fenotipe bisa sangat berguna di berbagai bidang penelitian.

Bidang yang sangat menarik adalah farmakogenomik. Variasi genetik dapat terjadi pada enzim hati yang diperlukan untuk metabolisme obat, seperti CYP450. Oleh karena itu, fenotipe individu, yaitu kemampuan mereka untuk memetabolisme obat tertentu, dapat bervariasi bergantung pada bentuk gen penyandi enzim yang mereka miliki. Bagi perusahaan farmasi dan dokter, pengetahuan ini adalah kunci untuk menentukan dosis obat yang direkomendasikan di seluruh populasi.

Memanfaatkan teknik genotipe dan fenotipe secara bersama-sama tampaknya lebih baik daripada menggunakan tes genotipe saja. Dalam studi farmakogenomik klinis komparatif, pendekatan multiplexing mengidentifikasi perbedaan yang lebih besar dalam kapasitas metabolisme obat daripada yang diperkirakan dengan genotipe saja. Ini memiliki implikasi penting untuk pengobatan yang dipersonalisasi dan menyoroti perlunya berhati-hati saat hanya mengandalkan genotipe.

Bagaimana kita bisa mempelajari hubungan antara genotipe dan fenotipe?

Dengan menggunakan model hewan seperti tikus, para ilmuwan dapat memodifikasi organisme secara genetik sehingga tidak lagi mengekspresikan gen tertentu – yang dikenal sebagai tikus knockout. Dengan membandingkan fenotipe hewan ini dengan fenotipe tipe liar (yaitu fenotipe yang ada ketika gen belum dihilangkan), kita dapat mempelajari peran gen tertentu dalam mengantarkan fenotipe tertentu.

Inisiatif Mouse Genome Informatics (MGI) telah mengumpulkan database ribuan fenotipe yang dapat dibuat dan dipelajari, dan gen yang harus dihilangkan untuk menghasilkan setiap fenotipe tertentu.

Ringkasan

Genotip

Fenotipe

Definisi Himpunan gen dalam DNA kita yang bertanggung jawab atas sifat tertentu Karakteristik dan sifat organisme yang dapat diamati
Karakteristik oleh Teknik genotipe seperti WGS Mengamati karakteristik luar organisme
Tergantung pada Urutan gen yang dimiliki organisme Genotipe, PLUS epigenetik dan faktor lingkungan
Diwarisi? Iya Tidak
Contoh Gen yang mengkodekan warna mata Seseorang dengan mata coklat



Contoh Genotipe dan fenotipe, pengertian, perbedaan, peran

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kembali ke Atas