Genotyp

Genotyp (starořecky γένος génos „rod, pohlaví“ a τύπος týpos „tvar, podoba, vzor“) je soubor všech genů, přesněji alel, daného organismu. Je to vlastně soubor všech pokynů zakódovaných v genetické informací, která je uložená v sekvenci nukleové kyseliny DNA. Tato informace se může projevit jako vlastnosti a znaky organismu.

Genotyp úzce souvisí s fenotypem. Fenotyp je soubor vlastností a znaků, jež jsou vytvářeny nejenom genotypem, ale i prostředím, v němž se jedinec pohybuje. Jedinci se shodným genotypem nemusí mít stejný fenotyp a naopak jedinci se stejným fenotypem nemusí mít stejný genotyp. Genotyp se během života nemění, fenotyp se může během života měnit. Kompletní genom lidstva je známý, ale jen u malé části genů byla odhalena fenotypická odezva.

Souhrn genetických informací určuje nejen vlastnosti daného organismu, ale i druh organismu. V přeneseném významu se pak pojem genotyp používá též pro druh rostliny nebo živočicha zvolený za typického představitele rodu.

Výzkum struktury, funkce a dědičnosti genů je předmětem genetiky, molekulární genetiky nebo molekulární biologie. Genetika úzce souvisí se šlechtitelstvím a plemenářstvím, které se snaží najít spojitost mezi geny a znaky, aby zvýšily výnosy a užitkovost pěstovaných rostlin a chovaných zvířat.

• Gen je úsek polynukleotidového řetězce DNA, který kóduje primární strukturu peptidu nebo bílkoviny.
• Alela je konkrétní forma genu, neboť každý gen se vyskytuje ve dvou formách – alelách. Jedna alela je mateřského původu a druhá otcovského. Alely se dělí na dominantní A a recesivní a. Z toho vyplývá, že v lidské populaci se vyskytují tři možné genotypy – AA (dominantní homozygoti), aa (recesivní homozygoti) a Aa (heterozygoti).
• Chromozom je složen z bílkovin, které tvoří kostru, na níž se namotává molekula DNA. Podílí se na různých dalších úkolech (replikace DNA, ochrana DNA, regulace replikace atd.).
• Lokus je pozice, kterou na chromozomu zaujímá jeden nebo více genů.

Vztah mezi genotypem a fenotypem lze vyjádřit rovnicí, která představuje výsledek spolupůsobení genotypu, epigenetiky a prostředí na vlastnosti a vzhled organismu, tedy na fenotyp.

Pro přenos znaků tak platí obecná rovnice:

F = G + E + EP

• F je fenotyp
• G je genotyp, který je dán sekvencí DNA
• EP je epigenetika je součást dědičnosti, ale nemá základ v sekvenci DNA
• E je prostředí

Míra vlivu genotypu na fenotyp se nazývá fenotypová plasticita:

• Nízká hodnota plasticity znamená velký vliv genotypu a nízký vliv prostředí.
• Vysoká hodnota plasticity znamená malý vliv genotypu a velký vliv prostředí.

Faktory vnějšího prostředí mohou některé části genetického programu organismu regulovat nebo modifikovat, a tím ovlivnit výslednou formu znaku. Určité patologické formy některých znaků organismu tak vznikají především na základě působení vnějších faktorů.

Genotyp, který je souborem všech pokynů zakódovaných v genu, je základem dědičnosti. Každý gen se vyskytuje ve dvou formách – alelách. Jedna alela je mateřského původu a druhá otcovského.

Monogenní dědičnost (monogenic inheritance) je typ dědičnosti, kdy znak je způsoben jediným genem. Gen se nazývá majorgen (major gene) a jde o gen velkého účinku, kterým jsou děděny kvalitativní znaky.

Polygenní dědičnost (polygenic inheritance, multiple gene inheritance) je typická pro naprostou většinu děděných kvalitativních znaků u člověka a živočichů (například výška, odstín pleti). Tyto znaky jsou ovlivněny působením mnoha různých genů a jejich konkrétních alel. Geny se nazývají minorgeny (minor genes) a jde o geny malého účinku.

Stanovení genotypu jedince (genotypování) umožňují různé biologické metody (Genotyping Assays):

• PCR – polymerázová řetězová reakce
• RFLP – polymorfismus délky restrikčních fragmentů
• Sekvenování – určování struktury biopolymerů
• a další

• Fenotyp

• genofond
• biologická diverzita

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Genotyp na německé Wikipedii a Genotype na anglické Wikipedii.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu genotyp na Wikimedia Commons
• Genotyp Archivováno 6. 10. 2014 na Wayback Machine.
• Analýza růstových vlastností skotu