Pengertian Fenotipe
Fenotipe adalah ekspresi fisik DNA. Sebaliknya, genotipe adalah susunan kimiawi DNA yang menyebabkan fenotipe tertentu. DNA pertama-tama diubah menjadi RNA, molekul informasi yang sedikit berbeda, yang kemudian dapat diterjemahkan menjadi protein. Fenotipe disebabkan oleh interaksi dari berbagai protein yang dibuat oleh DNA. Proses ini bisa menjadi sangat rumit. Bahkan dalam bentuk kehidupan terendah ada ribuan gen, menciptakan ribuan protein berbeda. Protein-protein ini berinteraksi secara kompleks satu sama lain dan lingkungan, memungkinkan organisme memperoleh energi dari nutrisi.
Secara sederhana, setiap gen dapat menghasilkan protein tunggal. Protein ini dapat mengambil beberapa bentuk berbeda, berdasarkan alel yang berbeda dalam populasi. Beberapa bentuk ini akan berfungsi, sementara bentuk lainnya akan kurang berfungsi atau tidak berfungsi sama sekali.
Jika sifat dikendalikan oleh protein tunggal, genotipe yang diterima hewan untuk protein itu akan menentukan apakah sifat itu adaptif atau merugikan dalam mengejar reproduksi. Misalnya, orang dengan cystic fibrosis (CF) memiliki mutasi pada gen yang menghasilkan protein khusus untuk mengangkut molekul klorin melintasi membran. Karena genotipe mereka mengandung mutasi non-fungsional, protein yang dibuat tidak berfungsi dengan baik. Dengan demikian, mereka memiliki fenotipe non-fungsional, yang menyebabkan banyak masalah kesehatan.
Contoh-contoh Fenotipe
Melanin
Melanin adalah molekul yang diproduksi oleh banyak hewan. Ini dikenal sebagai pigmen, atau molekul yang memberi warna gelap pada jaringan. Pada manusia, berbagai tingkat melanin di rambut, mata, dan kulit adalah penyebab beragamnya penampilan di dunia. Meskipun ada banyak gen yang mengendalikan distribusi melanin, hanya ada beberapa gen yang bertanggung jawab untuk produksinya. Itulah sebabnya, dalam populasi mana pun di seluruh dunia, individu dapat ditemukan yang tidak menghasilkan melanin sama sekali, suatu kondisi yang dikenal sebagai albinisme.
Mereka yang memiliki albinisme, terlepas dari ras atau fenotip orang tua mereka, tidak memiliki kemampuan untuk memproduksi melanin. Tanpa pigmen dalam sistem mereka, rambut dan kulit mereka tampak putih, dan mata biasanya berwarna merah muda. Semua populasi mengandung albinisme karena kumpulan gen yang bertanggung jawab untuk memproduksi melanin besar, dan mutasi pada salah satu dari mereka dapat mengganggu seluruh proses.
Meskipun mutasi jarang terjadi, ketika cukup banyak orang bereproduksi, sifat itu akan muncul. Namun, karena perlindungan yang berkurang dari sinar matahari, banyak penderita albinisme yang terkena berbagai kanker kulit dan mata. Ini mungkin menjelaskan mengapa albinisme biasanya terlihat hanya pada sebagian kecil populasi.
Hewan juga mengalami albinisme, karena jalur yang menghasilkan melanin di dalamnya sama dengan manusia. Faktanya, albinisme telah didokumentasikan di sebagian besar mamalia. Semua mamalia menggunakan melanin sebagai pigmen. Kelompok hewan lain menggunakan pigmen yang berbeda, dengan mekanisme berbeda untuk membuat pigmen tersebut.
Albinisme juga mungkin terjadi pada hewan-hewan itu, jika gen yang menghasilkan fenotip berpigmen bisa terganggu. Kadang-kadang mutasi ini dipilih untuk, seperti dalam kasus hewan musim dingin, yang sering menunjukkan albinisme parsial dalam mantel mereka, memungkinkan mereka untuk berbaur dan menyerap lebih banyak energi matahari.
Kacang Polong Mendel
Gregor Mendel paling dikenal karena kontribusinya pada genetika. Sebagai biarawan di biara Jerman, Mendel mempelajari fenotipe kacang polong. Mendel sangat tertarik pada rasio fenotipe antara keturunannya. Mendel memperhatikan bahwa ketika dia membiakkan kacang polong kuning dengan kacang polong hijau, kadang-kadang keturunannya akan setengah kuning dan setengah hijau, dan kadang-kadang keturunannya semua akan berwarna kuning.
Mendel menyimpulkan bahwa setiap kacang membawa dua bentuk gen untuk warna. Kita sekarang menyebut ini sebagai alel, dan kita tahu mengapa kacang polong Mendel akan menghasilkan keturunan dalam rasio warna yang berbeda. Dalam kotak Punnett berikut, setiap kotak mewakili potensi keturunan antara orang tua yang tercantum di luar kotak yang lebih besar. Ingat, setiap orang tua memberikan satu alel untuk setiap anak. Kotak Punnett adalah cara mudah untuk memvisualisasikan ini.
Fenotipe warna dalam kacang polong disebabkan oleh gen yang menghasilkan pigmen kuning. Tanpa pigmen ini, kloroplas dalam polong polong memberinya warna hijau. Setiap organisme mengandung dua alel untuk gen, satu diterima dari masing-masing orangtua. Jika suatu organisme menerima bahkan satu alel yang dapat menghasilkan pigmen kuning, polong polong akan berwarna kuning.
Namun, jika kedua alel tidak dapat menghasilkan pigmen kuning, kacang polong akan tampak hijau. Alel kuning dikenal sebagai alel dominan, karena hanya satu yang akan menyebabkan fenotipe kuning, atau penampilan luar. Alel hijau adalah alel yang resesif, karena Anda membutuhkan dua alel hijau untuk diproduksi
