Concetti Chiave
- Ogni cellula diploide ha due serie di cromosomi omologhi, uno da ciascun genitore, con alleli che possono essere uguali o diversi.
- Mendel ha scoperto che i caratteri dominanti sono la forma liscia e il colore giallo, formulando la legge dell'assortimento indipendente negli incroci diibridi.
- Il test cross aiuta a determinare il genotipo di un individuo sconosciuto attraverso l'incrocio con un omozigote recessivo, analizzando la prole.
- La segregazione degli alleli segue leggi di probabilità, simili al lancio di monete, con la legge del prodotto e della somma per calcolare eventi indipendenti.
- Disturbi genetici recessivi sono comuni e spesso derivano da genitori eterozigoti, mentre quelli dominanti colpiscono gli eterozigoti e possono essere letali per l'embrione.
Cromosomi e alleli
Sappiamo che ogni cellula diploide possiede due serie di cromosomi omologhi, una dalla madre e l’altra dal padre. Due cromosomi omologhi possono portare alleli uguali o diversi per uno stesso carattere. Gi alleli di un gene risiedono nelle stesso locus su ognuno dei cromosomi di una coppia di omologhi.
Quali sono le scoperte di Mendel?
Mendel considerò sette diversi caratteri di cui due erano forma (liscia o rugosa) e colore (giallo o verde), e scoprì che i dominanti erano la forma liscia e il colore giallo. Poi fece un incrocio diibrido, cioè tra varietà parentali diverse per i due caratteri e ciò dava origine a ibridi eterozigoti per entrambi i caratteri. Poi nella seconda generazione, data per l’autoimpollinamento scoprì la legge dell’assortimento indipendente: ogni coppia di alleli segrega indipendentemente durante la formazione dei gameti.
.Le ricerche di Mendel sono state riconosciute solo agli inizi del 900 perché erano troppo innovative rispetto alle idee precedenti, o forse perché erano in lingua tedesca e i calcoli matematici erano complessi.
.Il test cross è un incrocio tra un individuo con un genotipo sconosciuto e un individuo omozigote recessivo, l’esito del test cross dimostra la prole che si può ottenere; quindi il fenotipo dimostra il genotipo del genitore.
.
Leggi di probabilità
Mendel capì che la segregazione delle coppie di alleli durante la formazione dei gameti e la riformazione delle coppie al momento della fecondazione seguivano la legge della probabilità: avendo una moneta il risultato del lancio è indipendente da ciò che è accaduto nei lanci precedenti. La legge del prodotto afferma che se si lanciano due monete contemporaneamente il risultato di una è indipendente da quello dell’altra, quindi la probabilità di questo evento composto è il prodotto delle probabilità di ciascun evento indipendente. La legge della somma dice che la probabilità che un evento si verifichi in due o più modi alternativi è data dalla somma delle probabilità separate dei diversi modi.
Gli autosomi sono cromosomi non sessuali.
Disturbi genetici recessivi
La maggior parte dei disturbi genetici sono recessivi. La maggior parte delle persone nate in questo modo sono nate da genitori eterozigoti normali, cioè portatori dell’allele recessivo che codifica per il disturbo, ma il fenotipo è normale. Una delle più comuni malattie recessive è la fibrosi cistica. L’inbreeding è l’unione tra parenti stretti, che provoca una più alta probabilità dell’incrocio di alleli rari e pericolosi.
Disturbi genetici dominanti
I disturbi di natura dominante colpisce gli individui eterozigoti, quindi per esempio tutti gli individui che non soffrono di acondroplasia (forma di nanismo, si sviluppa la testa e il busto normalmente, le mani e le gambe no) sono omozigoti per l’allele recessivo. Molti alleli dominanti letali sono il prodotto di mutazioni che sono avvenute in uno spermatozoo o in un oocita e quindi risultano letali per l’embrione. Le mutazione recessive possono essere mantenute di generazione in generazione dai portatori sani eterozigoti.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra alleli dominanti e recessivi secondo le scoperte di Mendel?
- Come si applicano le leggi di probabilità nella genetica secondo Mendel?
- Qual è il ruolo del test cross nella determinazione del genotipo?
- Quali sono le implicazioni dell'inbreeding nei disturbi genetici recessivi?
Mendel scoprì che gli alleli dominanti, come la forma liscia e il colore giallo, si manifestano nel fenotipo, mentre gli alleli recessivi, come quelli che causano disturbi genetici, possono rimanere silenti in portatori eterozigoti (testo).
Mendel applicò le leggi di probabilità alla segregazione degli alleli, affermando che il risultato della formazione dei gameti è indipendente, simile al lancio di monete, e che la probabilità di eventi composti è il prodotto delle probabilità individuali (testo).
Il test cross, che incrocia un individuo con genotipo sconosciuto con un omozigote recessivo, permette di determinare il genotipo del genitore in base al fenotipo della prole (testo).
L'inbreeding aumenta la probabilità di incroci tra alleli rari e pericolosi, portando a una maggiore incidenza di disturbi genetici recessivi, poiché molti portatori normali possono trasmettere l'allele recessivo (testo).