Xenotipo

O xenotipo describe a constitución xenética dun individuo, os alelos específicos dese individuo, normalmente referíndose a un carácter específico que se está estudando. Por exemplo, hai tres posibles xenotipos para o xene humano do albinismo, e ten dúas formas alélicas: A dominante e a recesiva. Así os tres posibles xenotipos son AA (homocigoto dominante), Aa (heterocigoto) e aa (homocigoto recesivo).

Unha teoría xeralmente aceptada é que o xenotipo herdado, factores epixenéticos transmitidos, e variación ambiental non herdable contribúen ó fenotipo do individuo.

As mutacións non herdables no ADN non se toman como representativos do xenotipo individual. Porén, os científicos a miúdo falan por exemplo dun (xeno)tipo particular dun cancro, referíndose ó xenotipo da enfermidade no canto do xenotipo do enfermo.

Xenotipo e secuencia xenómica

Artigo principal: Xenoma.

O xenotipo dun individuo difire lixeiramente da súa secuencia xenómica. Unha secuencia e unha medida absoluta da composición básica dun individuo, ou dunha representación dunha especie ou grupo; un xenotipo implica unha medida de como un individuo difire ou está especializado dentro dun grupo de invididuos ou especies. Así que normalmente un refírese a un xenotipo individual referíndose a un xene de interese e, en individuos poliploides, refírese á combinación de alelos que leva o individuo (ver cigosidade).

Xenotipo e fenotipo

Artigo principal: Fenotipo.

Un xene dado causará polo común un cambio observable nun organismo, chamado fenotipo. Os termos xenotipo-fenotipo son distintos polo menos por dúas razóns:

• Para diferenciar a causa do coñecemento do observador (pode coñecerse o xenotipo observando o ADN; pode coñecerse o fenotipo observando a aparencia exterior do organismo).
• Xenotipo e fenotipo non sempre están correlacionados. Algúns xenes só expresan un fenotipo en determinadas condicións ambientais. E ó revés, algúns fenotipos poden ser a resultante de múltiples xenotipos. O xenotipo normalmente mestúrase co fenotipo que describe o resultado final dos factores xenéticos e ambientais que afectan o expresado (p. ex. ollos azuis, cor do pelo ou varias enfermidades herdables).

Un exemplo sinxelo para ilustrar o xenotipo como distinto do fenotipo e a cor das flores do chícharo (ver Gregor Mendel). Hai tres xenotipos posibles: PP (homocigoto dominante), Pp (heterocigoto) e pp (homocitoto recesivo). Todas elas teñen distintos xenotipos, pero as dúas primeiras teñen o mesmo fenotipo (flores púrpuras) diferentes do xentipo da terceira (brancas).

Un exemplo máis técnico para ilustrar o xenotipo son os polimorfismos dun só nucleótido ou SNPs polas siglas en inglés. Un SNP é un cambio dun só nucleótido entre dúas secuencias de DNA que se corresponden en diferentes individuos, por exemplo onde a secuencia AAGCCTA cambie a AAGCTTA. Aparecen dous alelos: o ca C e o da T. Normalmente os SNPs teñen tres xenotipos, denominados de forma xenérica AA,Aa e aa. No exemplo anterior, os tres xenotipos serían CC, CT e TT. Outros tipos de marcadores xenéticos, coma os microsatélites poden ter máis de dous alelos, e así teren maior número de xenotipos diferentes.

Xenotipo e herdanza Mendeliana

Artigo principal: Herdanza mendeliana.

A distinción entre xenotipo e fenotipo aparece normalmente cando se estudan patróns familares para certas enfermidades herdables ou síndromes, por exemplo na fibrosis quística. Debido á diploidía dos humanos (e da maioría dos animais), hai dous alelos para calquera xene. Estes alelos poden ser ou iguais ou diferentes, dependendo do individuo (ver cigosidade). Cun alelo dominante, a descendencia herda o trazo en cuestión sen importar cal é o segundo alelo. Se os dous alelos son o recesivo, o fenotipo é o recesivo. No caso da fibrose quística e outras enfermidades similares, o individuo heterocigoto é o portador. Esta persoa ten un fenotipo normal, pero ten un 50-50 de risco de pasarlle o xene anormal a cada descendente. Un homocigoto dominante ten o fenotipo normal, e non ten risco de ter descendencia anormal. Un individuo homocigoto recesivo ten o fenotipo anormal (padece a enfermidade), e vaille pasar sempre o xene anormal á descendencia.

Xenotipo e xenética

Artigos principais: Xenética e Xenómica.

Con deseños experimentais axeitados poden utilizarse métodos estatísticos para relacionar diferenzas nos xenotipos das poboacións coas diferenzas observadas nos fenotipos. Estes estudos de asociación xenética poden utilizarse para determinar factores de risco xenéticos asociados cunha enfermidade. Poden incluso diferenciar que poboacións responderán ou non a un medicamento en particular. Esta aproximación práctica coñécese como medicina á carta ou farmacoxenómica.

Xenotipo e matemáticas

Artigos principais: Programación xenética e Algoritmo evolutivo.

Inspirado no concepto biolóxico e utilidade dos xenotipos, a ciencia da computación utiliza xenotipos simulados en programación xenética e algoritmos evolutivos. Estas técnicas poden axudar no desenvolvemento de solucións matemáticas a certos tipos de problemas complexos.