Contenuto
- Genetica e piselli di Mendel
- DNA, geni, alleli e cromosomi
- Gregor Mendel: padre della genetica
- Alleli dominanti e genetica mendeliana
- Punnett Square ed ereditarietà
- Disturbi allelici dominanti
- Alleli dominanti ed eredità non mendeliana
- Esempi di allele dominanti
- Dominanza incompleta rispetto alla genetica mendeliana
- Dominanza incompleta vs. Codominanza
Se sei l'unico nella tua famiglia biologica con gli occhi blu, potresti mettere in dubbio come sia successo.
La probabile risposta ha a che fare con l'eredità mendeliana, non con i bambini cambiati alla nascita o con segreti oscuri e profondi della famiglia. I genitori dagli occhi castani con un allele recessivo (variazione genica) per gli occhi blu hanno una possibilità su quattro di dare alla luce un bambino dagli occhi blu.
Gli alleli dominanti, come la variante genetica per gli occhi marroni, producono proteine ed enzimi che provocano gli occhi marroni, per esempio.
Genetica e piselli di Mendel
La genetica moderna risale al 1860 quando Gregor Mendel, un monaco austriaco interessato alla scienza e alla matematica, sperimentò i piselli nel suo giardino nel corso di otto anni. Le acute osservazioni di Mendel portarono ai principi dell'eredità mendeliana.
Attraverso incroci sistematici di piante di pisello di razza pura, Mendel ha scoperto come funzionano i tratti dominanti e recessivi. Anni dopo, la genetica non mendeliana e la complessa eredità emersero quando gli scienziati incontrarono le molte eccezioni all'eredità mendeliana e all'eredità semplicistica.
DNA, geni, alleli e cromosomi
Il nucleo della cellula contiene acido desossiribonucleico (DNA), il "blu" di un organismo vivente. I geni sono frammenti di DNA nei cromosomi che influenzano tratti ereditabili come la naturale capacità atletica. Diverse forme di geni sono chiamate alleli. Esistono molti tipi possibili di alleli all'interno di una specie.
Un bambino riceve un allele per il colore degli occhi dalla madre e uno dal padre. Quando un bambino riceve due alleli per gli occhi marroni, il gene lo è dominante omozigote per quel tratto. Se un bambino riceve due diversi alleli per il colore degli occhi, il gene per il colore degli occhi è eterozigote.
Gregor Mendel: padre della genetica
Gregor Mendel è comunemente chiamato il padre della genetica per il suo lavoro pionieristico nell'identificare la differenza tra tratti dominanti e recessivi. Impollinando le piante di pisello anno dopo anno, Mendel ha capito la distinzione genotipo vs fenotipo.
Ha anche notato che alcuni tratti saltano una generazione a causa di una copia nascosta di un gene che è doppiamente recessivo.
Alleli dominanti e genetica mendeliana
La genetica mendeliana è un modello semplicistico che ha funzionato bene con le piante di pisello comuni. Mendel ha studiato il colore e la posizione dei fiori, la lunghezza dello stelo, la forma e il colore del seme e la forma del baccello e il colore delle piante di pisello da una generazione all'altra.
Una volta che Mendel ha identificato i tratti genetici dominanti, è stato in grado di vedere cosa succede omozigote vs. eterozigote attraversamenti.
Punnett Square ed ereditarietà
La piazza Punnett illustra la genetica mendeliana. Una persona con due alleli per gli occhi marroni è dominante omozigote. Qualcuno con due alleli per gli occhi blu ha una coppia allelica recessiva omozigote. Le persone eterozigoti hanno ad esempio un allele per il marrone e un allele per gli occhi blu.
Il quadrato di Punnett prevede coppie alleliche di prole. Ad esempio, il genotipo previsto dei bambini nati da due genitori con alleli eterozigoti è spesso mostrato in un grafico.
Il grafico dei tratti dominanti e recessivi indica un rapporto 1: 2: 1 con il 50 percento della prole che ha alleli eterozigoti come i loro genitori.
Disturbi allelici dominanti
Le cellule non riproduttive nel corpo umano contengono due copie di ogni gene: una dalla madre e una dal padre. Le copie normali di un gene sono chiamate wild-type. Disturbi autosomici dominanti come la malattia di Huntington si verifica quando una persona eredita anche una copia di un singolo gene che è difettoso.
Una persona può anche essere un portatore asintomatico di malattie come la fibrosi cistica che si verificano solo quando entrambi i genitori trasmettono mutazioni del gene CFTR.
Alleli dominanti ed eredità non mendeliana
I modelli di ereditarietà non mendeliana coinvolgono molteplici tipi di dominanza non osservati nei piselli. Codominanza si riferisce a due tratti che appaiono in una progenie eterozigote, piuttosto che a un carattere che domina l'altro nel fenotipo. I globuli rossi illustrano la codominanza.
Ad esempio, il gruppo sanguigno AB deriva dall'eguale predominanza degli alleli dominanti di tipo A e di tipo B.Il dominio incompleto si verifica quando la prole eterozigote ha un fenotipo intermedio come un fiore rosso e un fiore bianco che produce fiori rosa.
Esempi di allele dominanti
I principi di Mendel includono la teoria fondamentale dell'eredità e il principio di segregazione. Il suo lavoro si è concentrato sulla differenza tra tratti dominanti e recessivi nel genotipo e nel fenotipo ereditato.
Mendel ha scoperto che i tratti dominanti - come i fiori viola - sono visti più spesso dei tratti recessivi quando si incrociano piselli omozigoti di razza.
I tratti recessivi non riappaiono fino alla F1 ibridi (di prima generazione) maturi e autoimpollinano. Gregor Mendel ha anche osservato che i tratti dominanti superano i tratti recessivi di una razione 3: 1 in F.2 (seconda generazione). In termini di piante di Mendel, non ha visto esempi di codominanza o fusione.
Dominanza incompleta rispetto alla genetica mendeliana
L'eredità poligenica si riferisce a tratti determinati da più di un gene. I molti alleli che contribuiscono a tratti come l'altezza umana non si trovano in un unico posto.
Alleli diversi possono essere strettamente collegati ai cromosomi, non collegati ai cromosomi o persino ai cromosomi diversi e influenzare ancora l'espressione di alcuni tratti. Anche l'ambiente può svolgere un ruolo nell'espressione genica.
Dominanza incompleta vs. Codominanza
Dominio e codominanza incompleti fanno entrambi parte dell'eredità non mendeliana, ma non sono la stessa cosa. Il dominio incompleto è una fusione di tratti rispetto a un fenotipo aggiuntivo perché entrambi gli alleli sono espressi in codominanza.
Nell'uomo, il colore degli occhi, il colore della pelle e molti altri tratti sono influenzati da molte varianti di allele che danno origine a più sfumature dalla luce allo scuro.