Введение
Основными понятиями при рассмотрении менделевского наследования признаков и болезней у человека являются «фенотип» и «генотип». Под термином фенотип принято понимать сумму всех внешних характеристик человека. Следует отметить, что когда говорится о внешних характеристиках, то следует подразумевать не только такие внешние признаки, как рост, цвет глаз или число пальцев на руках и ногах, но и различные физиологические, биохимические и даже молекулярные характеристики, которые могут измениться в результате действия генов. Фенотипические признаки, с которыми сталкивается медицинская генетика, - это наследственные болезни и их симптомы.
Под термином генотип понимают сумму всех генов организма. Однако нередко понятие «генотип» используют для описания состояния отдельного или нескольких генов. Генотип в значительной мере определяет фенотип, а гены - отдельные фенотипические признаки.
Фенотип в отличие от генотипа может меняться в течение жизни, генотип при этом остается постоянным, свидетельство этому наш собственный онтогенез. В течение жизни внешне человек меняется, старея, а генотип - нет. За одним и тем же фенотипом могут стоять разные генотипы и, напротив, при одном и том же генотипе фенотипы могут различаться. Последнее утверждение подкреплено изучением монозиготных близнецов. Их генотипы идентичны, а фенотипически они могут различаться по массе тела, росту, поведению и т.д. Из этого следует, что не существует в абсолютном большинстве случаев однозначной связи между генами и фенотипическими признаками, и проявление генов может изменяться как под действием факторов окружающей среды, так и в результате взаимодействия с другими генами. Очевидно, что между симптомами наследственного заболевания, такими как: отсутствие ушной раковины, судороги, умственная отсталость, кисты в почках и многими другими, и изменением одного белка в результате мутации в каком-то конкретном гене - дистанция огромного размера. Мутантный белок - продукт мутантного гена - должен каким-то образом взаимодействовать с сотнями, если не с тысячами других белков, кодируемых другими генами, чтобы в результате изменился какой-то нормальный признак или появился патологический. Кроме того, продукты генов, принимающих участие в становлении любого фенотипического признака, могут взаимодействовать и модифицироваться факторами окружающей среды. Вместе с тем, когда речь идет о моногенно наследуемых признаках (например, наследственных болезнях), то действие мутантного гена в этом случае не затушевывается многочисленными взаимодействиями его продукта с продуктами других генов или с факторами окружающей среды, и наличие мутантного гена(-ов) определяет изменение фенотипа. Это происходит как в сложном механизме, когда дефекта одной детали достаточно, чтобы при тысячах других нормальных деталях механизм не работал.