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遺伝子型および表現型は、遺伝学、生物の遺伝、遺伝子、および変異の科学である学問の側面を説明します。遺伝子型は生物の遺伝情報の完全な範囲であり、表現型は構造や行動などの生物の観察可能な特性を指します。 DNA、またはデオキシリボ核酸は、遺伝子型の原因であり、表現型にも環境とともに部分的に責任があります。
遺伝子型
DNAは、世代から世代へと受け継がれる遺伝物質です。これは、糖リン酸基の繰り返しで構成される長い分子であり、4つのヌクレオチド塩基の1つ（窒素含有分子環）が各糖基から垂れ下がっています。遺伝暗号は、コドンとして知られる3つの隣接するDNA塩基の配列を、タンパク質の構成要素であるアミノ酸にマッピングします。細胞は、染色体内のDNAおよび関連タンパク質を組織化および維持します。各種には特徴的な数の染色体があります。たとえば、性細胞を除く各ヒト細胞には、46染色体（二倍体数）が23ペアとしてパッケージされています。あなたは有性生殖を通じて各親から23のセットを1つ継承します。性細胞には、受精後に融合してペアを形成する単一の染色体セット（半数体数）があり、それによって二倍体数が回復します。バクテリアなどの無性生物には通常、染色体が1つしかありませんが、単一の染色体の余分なコピーをいくつか保持し、プラスミドと呼ばれる追加のDNAスニペットを保持する場合があります。細胞が分裂する前に、完全な遺伝子型を各娘細胞に分配できるように、細胞のDNAのコピーを作成する必要があります。
遺伝子発現
遺伝子は、タンパク質を作るためのコードを含む染色体の部分です。各染色体の一部のみがタンパク質をコードします-人間では、染色体の不動産の98％が、構造リボ核酸（RNA）の作成、遺伝子操作の制御、またはジャンクDNAの場合は単純にスペースを占有するなどの他のタスクを実行します。遺伝子型は、遺伝子の情報の合計です。タンパク質は、あなたの身体的特徴に、そして酵素として、あなたの生化学的活動に責任があります。したがって、タンパク質としての遺伝子の発現は、表現型の大部分を支配します。環境要因は、遺伝子発現、物理的構造、知性、行動に影響を与える可能性があります。二倍体生物は対立遺伝子と呼ばれる2つのコピーまたは各遺伝子を持ち、各対立遺伝子の相対活性は生物の表現型に影響します。
遺伝子型の原因
DNAがどのように遺伝暗号の普遍的なキャリアになったのか、実際に遺伝暗号がどのように生まれたのかは誰も知りません。多くの科学者は、化学物質が最初に生命体に組織化されたときに、RNAが地球の最古の生き物で主要な遺伝的役割を果たしたRNAの世界仮説に帰します。ある時点で、DNAはこの重要な役割を引き受けました。生物は、DNA分子を複製し、子孫にコピーを配布し、世代を通じてDNAの情報内容を保存する能力を開発しました。環境への適応、突然変異、自然selection、および適者生存によって促進された進化は、より大きな遺伝子型を持つより複雑な種につながります。科学者は、DNA複製、遺伝子発現、生殖など、種の遺伝子型を維持するrheプロセスについて深い理解を持っていますが、生命と遺伝子型が最初に生まれた根本的な原因は謎のままです。
表現型
髪の毛や目の色などの表現型は、部分的に転写と翻訳のプロセスを通じて表現されます。転写では、細胞は遺伝子によってエンコードされた情報を分子メッセンジャーRNA（mRNA）にコピーします。翻訳とは、mRNA鎖を読み取り、適切なアミノ酸をつなぎ合わせることにより、細胞がタンパク質を合成するプロセスです。多くの洗練されたメカニズムが進化し、どの遺伝子がさまざまな細胞、組織、器官で発現され、発現が起こると、どの対立遺伝子が他の対立遺伝子よりも優勢になるかを制御しています。たとえば、茶色の目の対立遺伝子が1つ、青い目の対立遺伝子が1つある場合、茶色の目遺伝子が優勢であるため、茶色の目があります。表現型は主に遺伝子型に基づいていますが、環境、怪我、病気、経験など多くの要因が個人の表現型に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、出生前の栄養不足は、開発中の遺伝子の発現や酵素の活性を妨げ、生物の表現型に永続的な変化をもたらす可能性があります。