Inhalt
- Genotyp-Definition
- Den Genotyp kennen: Punnett Square
- Polymerase Kettenreaktion
- Hybridisierungssonde
- Direkte DNA-Sequenzierung
Der Begriff Genotyp bezeichnet die vollständige genetische Ausstattung eines Organismus. Es wird auch zur Beschreibung der verschiedenen Variationen eines Gens verwendet, die als Allele bekannt sind. Menschen haben zwei Allele für jede genetische Position oder jeden Ort.Zusammengenommen wird jedes Allelpaar als ein spezifischer Genotyp angesehen.
Die Kenntnis des Genotyps oder eines Genotypbeispiels eines Individuums kann wichtig sein, um die genetische Expression zu verstehen, Krankheiten zu diagnostizieren, etwas über genetische Mutationen zu lernen und vieles mehr.
Genotyp-Definition
Beginnen wir mit einer spezifischen Definition des Genotyps. Ein Genotyp eines Individuums ist die vererbbare genetische Information, die dieses Individuum besitzt. Dies bezieht sich auf Ihre Gene, DNA, Allele usw. in einem umfassenden Wort. Ein Beispiel wäre die Beschreibung eines Blumenfarbgenotyps als RR (dh sie haben zwei "rote" Allele, RR für ihre Farbe) oder Rr (ein "rotes" Allel, R und ein "rosa" Allel, r für Farbe). .
Ihr Phänotyp ist andererseits das, was und das Individuum physisch zeigt, was durch den Genotyp bestimmt wird, den es hat. Während zwei Individuen den gleichen Phänotyp haben können, können sie völlig unterschiedliche Genotypen haben. In Anlehnung an das Blütenbeispiel von früher scheinen sowohl die RR- als auch die Rr-Blüten rot zu sein, da Rot über Rosa dominiert. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrem Genotyp, da einer homozygot (RR) und einer heterozygot (Rr) ist.
Lesen Sie mehr über die Definition, Allele und Beispiele von Genotypen.
Den Genotyp kennen: Punnett Square
Ein Punnett-Quadrat ist eine der einfachsten Methoden zur Bestimmung des Genotyps. Das Quadrat ist eigentlich eine Minikarte, die verwendet wird, um den potenziellen Genotyp für einen Nachwuchs in Bezug auf ein bestimmtes Merkmal zu bestimmen.
Um ein Punnett-Quadrat zu erstellen, schreiben Sie alle möglichen Allele für ein Elternteil und alle möglichen Allele für das andere Elternteil links oben auf das Quadrat. Jedes aufgeführte Allel wird entweder zu einer Spalte für die oberen Allele oder zu einer Zeile für die linken Allele innerhalb des Quadrats. Das Quadrat wird ausgefüllt, wenn Sie die Allele von oben in die entsprechenden Spalten eintragen und dann die Allele von der Seite in die entsprechenden Zeilen eintragen, wodurch ein Quadrat voller möglicher Genotypen entsteht.
Ein Genotypbeispiel unter Verwendung des Punnett-Quadrats sind die klassischen Erbsenexperimente, die von Gregor Mendel durchgeführt wurden. Hier finden Sie Beispiele für bestimmte Genotypen und Punnett-Quadrate.
Polymerase Kettenreaktion
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) wurde in den 1980er Jahren entwickelt und generiert einen spezifischen DNA-Stand basierend auf einem Matrizenstrang. Für eine PCR-Reaktion sind neben einem Matrizenstrang auch DNA-Polymerase, Nukleotide und kurze Einzelstrang-DNA-Stücke erforderlich.
Ab einem bestimmten Punkt beginnt die PCR-Reaktion exponentiell Kopien zu erzeugen und nur in dieser Phase ist es möglich, die ursprüngliche Menge der Zielsequenz in der Probe zu bestimmen. Die Methode wird zur Sequenzierung, Klonierung und Gentechnik eingesetzt.
Lesen Sie mehr über die Unterschiede zwischen PCR-Klonierung.
Hybridisierungssonde
Eine Hybridisierungssonde wird verwendet, um zu bestimmen, ob eine physikalische Eigenschaft auf den Genotyp zurückzuführen ist. Der Prozess beginnt mit dem vollständigen Aufschluss der zu analysierenden DNA, gefolgt von ihrer Übertragung auf eine Filtermembran. Dann wird die Sonde zu dem Filter hinzugefügt und an eine Zielsequenz binden gelassen.
Nach etwa 24 Stunden wird der Filter gewaschen, um nicht gebundene Sonden zu entfernen. Eine Hybridisierungsprobe kann auch verwendet werden, um die Wirksamkeit eines Klonierungsprozesses zu bestimmen oder die Anzahl der Kopien eines bestimmten Gens herauszufinden.
Direkte DNA-Sequenzierung
Das Humangenomprojekt führte zur Entwicklung einer Reihe leistungsfähiger DNA-Sequenzierungswerkzeuge. Neben der Entschlüsselung des gesamten Genoms von Homo sapiensMithilfe dieser Tools konnten Wissenschaftler das gesamte Genom zahlreicher anderer Organismen, einschließlich Mäuse, Ratten und Reis, sequenzieren. Dank modernster Sequenzierungstools können Genetiker heutzutage große DNA-Mengen schnell und kostengünstig vergleichen und manipulieren.
Auf diese Weise können nach Angaben des National Human Genome Research Institute die Rolle der Genetik bei der Krankheitsanfälligkeit, die genetische Reaktion von Organismen auf Umweltreize und die Entwicklung eines Merkmals oder einer Art ermittelt werden.