Fenotipe adalah karakteristik atau sifat yang dapat diamati dari suatu organisme, seperti morfologi, pengembangan, sifat biokimia, fisiologi, dan perilaku. Fenotip dihasilkan dari ekspresi gen suatu organisme, serta pengaruh faktor lingkungan, dan kemungkinan interaksi antara keduanya.
Genotipe pada dasarnya adalah konstitusi genetik yang dimiliki suatu organisme. Genotipe bertanggung jawab untuk menentukan potensi dan keterbatasan keturunan yang dimiliki seseorang dari pembentukan embrio hingga ia berhasil mencapai usia dewasa. Di antara organisme yang bereproduksi secara seksual, genotipe individu terdiri dari serangkaian gen kompleks yang diwarisi oleh kedua orang tua. Secara matematis dapat diperlihatkan bahwa reproduksi seksual praktis menjamin bahwa setiap individu akan memiliki genotipe unik dengan pengecualian individu-individu itu, seperti kembar identik, yang berasal dari telur yang sama yang telah dibuahi.
Apa itu Fenotip?
Fenotip adalah karakteristik apa pun yang dimiliki seseorang, seperti morfologi, perkembangan, fisiologi, dan perilaku mereka. Fenotip dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan dan oleh interaksi yang dimiliki individu dengan dirinya.
Genotipe individu terdiri dari komposisi, dalam genom individu, dari wilayah DNA tertentu yang bervariasi dalam suatu populasi. Genom individu adalah kumpulan total DNA yang ditemukan pada kromosom sel. Ini termasuk semua gen individu, serta urutan DNA di antara mereka. Genotipe dapat mewakili satu nukleotida tunggal DNA, pada lokasi spesifik pada kromosom, tetapi bisa juga merupakan urutan nukleotida yang diulang beberapa kali, duplikasi besar, atau penghapusan beberapa di antaranya. Kebanyakan variasi dalam genotipe tidak membuat perbedaan pada protein yang dibuat sel, karena gen, yang menyandi protein, hanya menempati sekitar 2 persen dari total genom. Namun, ketika genotipe spesifik mempengaruhi komposisi atau ekspresi protein, penyakit atau perubahan penampilan fisik dapat muncul. Efek fisik dari genotipe tertentu dikenal sebagai fenotip atau sifatnya.
Genotipe suatu organisme adalah seperangkat instruksi yang diwariskan yang dibawanya dalam kode genetiknya. Tidak semua organisme dengan genotipe yang sama terlihat atau bertindak sama, karena penampilan dan perilaku diubah oleh kondisi lingkungan dan perkembangan. Demikian pula, tidak semua organisme yang mirip tentu memiliki genotipe yang sama. Perbedaan genotipe-fenotipe ini diusulkan oleh Wilhelm Johannsen pada tahun 1911, untuk memperjelas perbedaan antara pewarisan suatu organisme dan apa yang dihasilkan oleh pewarisan itu. Perbedaannya mirip dengan yang diusulkan oleh Agustus Weismann, yang membedakan antara plasma nutfah (pewarisan) dan sel somatik (tubuh). Versi yang lebih modern adalah dogma sentral biologi molekuler yang diajukan oleh Francis Crick.
Meskipun ini adalah definisi sederhana dalam penampilan, konsep fenotip memiliki beberapa seluk-beluk tersembunyi. Pertama, sebagian besar molekul dan struktur yang dikodekan oleh materi genetik tidak terlihat dalam penampilan suatu organisme, tetapi mereka dapat diamati dengan beberapa prosedur (misalnya, melalui tes biokimia), sehingga mereka adalah bagian dari fenotip . Kelompok darah manusia adalah contohnya. Jadi, dengan ekstensi, istilah fenotip harus mencakup karakteristik yang dapat dibuat terlihat oleh prosedur teknis.
Perluasan lain dari konsep menambah fenotip perilaku individu, karena juga dipengaruhi oleh genotipe dan faktor lingkungan.
Fenotip bukan hanya produk dari genotipe, tetapi dipengaruhi oleh lingkungan sampai tingkat yang lebih besar atau lebih kecil. Dan, lebih jauh lagi, jika genotipe didefinisikan secara ketat, maka harus diingat bahwa tidak semua warisan ada di dalam inti sel. Misalnya, mitokondria mentransmisikan DNA mereka sendiri secara langsung, bukan melalui nukleus, meskipun mereka membelah serempak dengan nukleus.
Etimologi
Kata fenotip adalah kata modern dalam dirinya yang dibentuk oleh akar kata kerja Yunani “phainein” yang berarti mengenai dan dari kata typtein dan kesalahan ketik yang berarti prototipe, tipologi atau logo. Itu muncul bertentangan dengan kata genotipe. Penemuan ini disebabkan oleh Mendel yang merupakan orang pertama yang memahami sifat ganda dari organisme, dikotomi mereka antara genotipe dan fenotip. Fenotip adalah ekspresi genotipe. Kata fenotip adalah konsep struktural, suatu entitas.
Karakteristik fenotip
Di antara karakteristik fenotip yang paling menonjol, kami dapat menyebutkan yang berikut:
- Mereka dapat diamati melalui tes biokimia.
- Fenotip seseorang dapat dipengaruhi oleh hubungan yang mereka miliki dengan lingkungan di sekitar mereka.
- Fenotip suatu organisme tidak hanya melibatkan karakteristik yang dapat diamati, seperti morfologi, tetapi juga mencakup molekul dan struktur seperti RNA dan protein yang dihasilkan yang dikodekan oleh gen.
- Ini terutama ditentukan oleh genotipe atau oleh kesetaraan yang ada di alel.
- Persamaan yang digunakan para ilmuwan untuk menggambarkan fenotip adalah sebagai berikut: lingkungan + genotipe + lingkungan * genotipe = fenotip.
- Mereka memiliki variabilitas dan ini dikenal sebagai polifasia atau polifenisme.
- Mereka dapat diidentifikasi melalui biologi molekuler dan dengan berbagai eksperimen pada reproduksi manusia atau hewan.
- Sikap dan perilaku dianggap sebagai bagian dari fenotip
Jenis fenotip
- Fenotip ontogenik: Jenis fenotip ini berada dalam transformasi konstan dari saat ia dikandung sampai kematiannya. Ini adalah perubahan struktur yang terjadi pada diri seseorang secara terus menerus dan selalu dipicu oleh interaksi lingkungan.
- Fenotip dominan: mereka diproduksi oleh alel dominan yang dimiliki individu. Ini adalah yang paling sering terjadi dan yang paling dominan pada keturunannya.
- Fenotip resesif: agar fenotipe jenis ini terjadi, individu harus memiliki dua salinan dari masing-masing orangtua. Agar alel terwujud, mereka harus sendirian.
- Fenotip morfologis: terkait dengan bentuk individu.
- Fenotip perilaku: ini terkait dengan berbagai perilaku yang dikembangkan untuk beradaptasi dengan tuntutan lingkungan di mana seorang individu beroperasi.
Contoh
Seseorang mungkin telah dilahirkan dengan kulit putih mereka, tetapi dengan berlalunya waktu dan oleh efek matahari, warna ini mungkin berubah menjadi warna gelap.
Pada tanaman Anda dapat melihat beberapa contoh seperti hydrangea, yang merupakan tanaman yang dapat memiliki bunga biru atau merah muda, yang akan menjadi fenotipe, tetapi tergantung pada jenis tanah di mana tanaman tumbuh atau lingkungan. Anda dapat memvariasikan bunganya dengan warna biru jika tanahnya asam dan merah muda jika tanahnya memiliki pH basa.
Perbedaan dengan genotipe
Istilah “genotipe” dan “fenotipe” diciptakan oleh Wilhelm Johannsen pada tahun 1911. Genotipe adalah informasi herediter lengkap dari suatu organisme, bahkan jika itu tidak diungkapkan. Fenotip adalah sifat yang diamati dalam organisme, seperti morfologi, perkembangan, atau perilaku. Perbedaan ini sangat mendasar dalam studi tentang pewarisan sifat dan evolusi mereka.
Genotipe secara akurat mewakili susunan genetik organisme (seperangkat gen tertentu yang dimilikinya). Dua organisme yang gen-gennya berbeda bahkan pada satu lokus (posisi dalam genomnya) dikatakan memiliki genotipe yang berbeda. Transmisi gen dari orang tua ke anak-anak berada di bawah kendali mekanisme molekuler yang tepat. Penemuan mekanisme ini dan manifestasinya dimulai dengan Mendel dan mencakup bidang genetika.
Sifat-sifat fisik suatu organisme adalah sifat-sifat yang secara langsung menentukan peluangnya untuk bertahan hidup dan bereproduksi, sedangkan pewarisan sifat fisik hanya terjadi sebagai konsekuensi sekunder dari pewarisan gen. Karena itu, untuk memahami teori evolusi dengan benar melalui seleksi alam, kita harus memahami perbedaan genotipe-fenotip.
Memetakan seperangkat genotipe ke serangkaian fenotipe kadang-kadang disebut peta genotipe-fenotip.
Genotipe suatu organisme adalah faktor penting (yang utama, sejauh ini, untuk morfologi) dalam pengembangan fenotipnya, tetapi itu bukan satu-satunya. Bahkan dua organisme dengan genotipe yang sama biasanya berbeda fenotipnya. Ini bisa dialami dalam kehidupan sehari-hari dengan melihat si kembar monozigot (identik). Kembar identik memiliki genotipe yang sama, karena genomnya identik; tetapi mereka tidak pernah memiliki fenotipe yang sama, walaupun mereka bisa sangat mirip. Ini ditunjukkan oleh fakta bahwa saudara dan teman dekat mereka dapat membedakan mereka, meskipun yang lain mungkin tidak dapat melihat perbedaan yang halus. Juga, kembar identik dapat dibedakan dengan sidik jari mereka, yang tidak pernah sepenuhnya identik.
Variasi fenotipik
Variasi fenotipik (karena variasi genetik bawaan yang mendasarinya) adalah prasyarat mendasar bagi evolusi melalui seleksi alam. Ini adalah organisme hidup secara keseluruhan yang berkontribusi (atau tidak berkontribusi) ke generasi berikutnya, sehingga seleksi alam mempengaruhi struktur genetik suatu populasi secara tidak langsung melalui kontribusi fenotip. Tanpa variasi fenotipik, tidak akan ada evolusi melalui seleksi alam.
Interaksi antara genotipe dan fenotipe sering dikonseptualisasikan melalui hubungan berikut:
genotipe + lingkungan → fenotipe
Versi yang sedikit lebih bernuansa dari hubungan ini adalah:
genotipe + lingkungan + variasi acak → fenotipe
Genotipe seringkali memiliki fleksibilitas besar dalam memodifikasi dan mengekspresikan fenotipe. Dalam banyak organisme, fenotipe sangat berbeda dalam berbagai kondisi lingkungan. Tanaman Hieracium umbellatum tumbuh di dua habitat yang berbeda di Swedia. Habitatnya berbatu-batu, di tebing pantai, di mana tanamannya lebat, dengan daun lebar dan perbungaan luas. Habitat lainnya adalah di antara bukit pasir, di mana tanaman tumbuh bersujud dengan daun sempit dan perbungaan sempit. Habitat alternatif ini di sepanjang pantai Swedia dan daerah di mana biji Hieracium umbellatum jatuh, adalah yang menentukan fenotipe yang tumbuh.
Contoh variasi acak pada lalat Drosophila adalah jumlah ommatidia, yang dapat bervariasi (secara acak) antara mata kiri dan kanan pada satu individu seperti antara genotipe yang berbeda pada umumnya, atau antara klon yang ditanam dalam pengaturan yang berbeda.
Menurut konsep Humberto Maturana tentang otopoiesis sistem kehidupan, fenotip dikonstruksi secara epigenetik melalui ontogeni, dan kita sebagai pengamat membuat perbedaan yang menentukan sifat-sifat tertentu dalam keadaan tertentu dari siklus hidup organisme.
Konsep fenotip dapat diperluas hingga variasi, di bawah level gen, yang memengaruhi kebugaran suatu organisme. Sebagai contoh, mutasi diam yang tidak mengubah urutan asam amino yang sesuai dari suatu gen dapat mengubah frekuensi pasangan basa guanin-sitosin (kandungan GC). Pasangan basa ini memiliki stabilitas termal (titik lebur) yang lebih tinggi daripada pasangan adenin-timin; properti yang dapat ditransmisikan antara organisme yang hidup di lingkungan suhu tinggi, dan itu merupakan keunggulan selektif untuk varian yang diperkaya dalam konten GC.
Sumber gini.com
EmoticonEmoticon