Définition du génotype

Le génotype d’un organisme est la composition chimique de son ADN, qui donne lieu au phénotype, ou aux traits observables d’un organisme. Un génotype est constitué de tous les acides nucléiques présents dans une molécule d’ADN qui codent pour un trait particulier. L’aspect extérieur, ou phénotype, est le résultat des interactions des protéines créées par l’ADN. Les techniques modernes d’analyse de l’ADN ont facilité l’identification des segments d’ADN responsables de divers phénotypes.

Un génotype a différents allèles ou formes. Les différents allèles sont produits par des mutations de l’ADN et peuvent donner lieu à des modifications bénéfiques ou néfastes. Chez les bactéries, l’ADN existe dans un anneau et un seul allèle pour chaque génotype est présent. Parfois, un allèle mute de manière bénéfique, l’organisme se reproduit davantage et le génotype augmente dans la population. Dans les organismes se reproduisant sexuellement, il y a deux allèles présents dans chaque organisme, qui peuvent avoir des interactions complexes entre eux et avec d’autres gènes. Des mutations peuvent se produire dans ces allèles, de nouvelles combinaisons peuvent survenir pendant la méiose et une quantité infinie de variété peut être créée. Ces combinaisons de génotypes donnent naissance à l’énorme variété de vie sur Terre.

Exemples de génotype

Couleur des yeux

Bien qu’un génotype particulier se compose de nombreux acides nucléiques, les scientifiques représentent généralement des génotypes avec une seule lettre, ou deux lettres dans le cas d’organismes se reproduisant sexuellement qui reçoivent un allèle de chaque parent. Par exemple, le trait correspondant à la couleur des yeux pourrait être représenté par la lettre «E». Les variétés ou allèles dominants de ce trait seront désignés par des lettres majuscules. Par conséquent, «E» représentera les yeux bruns. Les traits récessifs sont écrits en minuscules. L’allèle des yeux bleus est récessif par rapport à l’allèle des yeux bruns, nous pouvons donc l’appeler « e ».

Un groupe de parents a les yeux bruns. Avoir les yeux bruns nous indique seulement leur phénotype, pas leur génotype . Les parents peuvent être « Ee », « EE », ou il pourrait y en avoir un des deux. Un seul allèle « E » dans le génotype donnera le phénotype aux yeux bruns, même si le parent porte un allèle « e » récessif Les parents conçoivent un enfant. L’enfant a les yeux bleus. Cela nous indique que l’enfant est homozygote récessif, ou « ee », car seuls deux allèles récessifs peuvent produire des yeux bleus. Cela nous en dit aussi beaucoup sur les parents. Le bébé, qui a deux allèles «e», en a obtenu un de chaque parent, donc chaque parent a un allèle «e» à donner, tout en ayant le phénotype aux yeux bruns. Cela nous montre que les parents ont le génotype hétérozygote « Ee ». Si l’un des parents était homozygote dominant, « EE », le bébé aurait reçu au moins un allèle dominant « E », lui donnant les yeux bruns.

Fibrose kystique

Pendant longtemps, on ne savait pas pourquoi certains enfants développaient un mucus épais dans leurs voies respiratoires, ce qui les rendait essoufflés et sifflants. Les enfants présentaient divers autres symptômes, telles que l’incapacité à traiter efficacement les aliments, les gaz et la perte de poids. Jusqu’aux progrès récents des sciences médicales et génétiques, de nombreux enfants sont décédés très tôt. Après des années de recherche, la fibrose kystique s’est avérée être causée par un défaut dans un gène qui produit des canaux salins à travers les membranes cellulaires. Ces sels, ou canaux ioniques, sont utilisés pour maintenir les niveaux de pH dans diverses cellules, éliminer les déchets et éliminer les nutriments des intestins.

Le génotype des personnes atteintes de fibrose kystique est homozygote récessif. ds, ils portent deux copies de l’allèle non fonctionnel pour le gène qui crée des canaux ioniques spécifiques. Certaines personnes, appelées «porteurs», peuvent avoir un phénotype fonctionnel normal, tout en ayant un génotype hétérozygote. Cela signifie qu’un porteur peut transmettre un allèle non fonctionnel à son enfant. Sans le savoir, deux porteurs peuvent transmettre le non- allèle fonctionnel, et l’enfant atteint d’un génotype récessif homozygote non fonctionnel. Cependant, si l’un ou les deux parents porteurs transmettent leur bon allèle, l’enfant n’aura pas les symptômes de la fibrose kystique. Si l’enfant reçoit un fonctionnement et un non -fonctionnement, ils seront également porteurs. L’enfant ne sera pas porteur s’il reçoit deux allèles fonctionnels.

Cependant, chez les parents qui sont tous les deux porteurs, le rapport génotypique de la progéniture sera fixé à 1 normal: 2 porteurs: 1 génotype de fibrose kystique. Ce rapport génotypique peut être compté dans un carré de Punnett. Placez les parents hétérozygotes sur les côtés du carré, en séparant leurs allèles individuels (Aa et Aa ci-dessous). Ensuite, remplissez simplement le boîtes avec les deux allèles qui seraient reçus par chaque enfant potentiel. On peut voir rapidement en comptant que le rapport génotypique est de 1AA: 2Aa: 1aa. Dans ce cas, le rapport phénotypique serait de 3 normal: 1 fibrose kystique.

• Dominant – Ayant la capacité de masquer les effets d’un allèle récessif.
• Récessif – Un allèle qui ne montre des effets phénotypiques qu’en présence d’un autre allèle récessif.
• Hétérozygote – Un génotype contenant deux types d’allèles.
• Homozygote – Un génotype contenant un type d’allèle .

Quiz

1. Deux hérissons avec les génotypes «AA» et «Aa» reproduisent une grande portée de progéniture. Quel est le rapport génotypique estimé de la progéniture?
A. 1AA: 2Aa: 1aa
B. 2AA: 2Aa
C. 3AA: 1Aa

2. Félicitations, vous êtes follement amoureux et souhaitez avoir des enfants. Tout d’abord, vous passez par votre généticien local et découvrez que vous et votre femme êtes tous les deux porteurs de la fibrose kystique. Quelles sont les chances que vous ayez un enfant atteint de fibrose kystique?
A. 100%
B. 50%
C. 25%

3. L’albinisme est un autre trait causé par un génotype récessif homozygote. L’albinisme est l’incapacité de produire de la mélanine, un pigment qui colore nos cheveux, notre peau et nos yeux. De nombreux animaux utilisent de la mélanine et de nombreux animaux peuvent souffrir d’albinisme. Cependant, pour produire un phénotype d’albinisme, deux allèles récessifs non fonctionnels sont nécessaires. Dans les populations sauvages, l’albinisme est observé en nombre relativement faible, conséquence de la sélection naturelle contre lui et de sa nature récessive. Pourquoi alors avons-nous des populations entières de rats de laboratoire entièrement albinos, ce qui signifie que toute la population contient des allèles récessifs?
A. Les scientifiques relâchent des rats non blancs dans la nature.
B. Ces rats ont été génétiquement modifiés pour être blancs.
C. Seuls les rats blancs ont été utilisés, donc seuls les allèles blancs ont été ajoutés au pool génétique.