Segregazione genetica

IL Segregazione genetica Consiste nella distribuzione dei padri dai genitori ai bambini durante il processo di meiosi. Un gene può essere definito come una porzione di DNA che codifica per un fenotipo specifico: può essere una proteina o un gene coinvolto nella regolazione cellulare.

I geni sono posizionati fisicamente su cromosomi, DNA altamente organizzato e entità proteiche in cui vengono memorizzate informazioni genetiche. Al momento della riproduzione, questi fattori ereditari devono separarsi e passare ai discendenti.

Gli esperimenti condotti da Gregor Mendel hanno permesso di comprendere il processo di segregazione, spiegati nelle loro leggi ben note.

In cosa consiste?

La segregazione genetica è la separazione e il trasferimento di geni in progenie e si verifica durante il processo di divisione cellulare mediante meiosi. La segregazione dei cromosomi è la base di questo concetto.

La prima legge di Mendel

Secondo il principio di segregazione o prima legge enunciata da Gregor Mendel, gli organismi hanno due alleli per un certo carattere.

Un allele è una forma o una variante di un gene. Ad esempio, possiamo ipoteticamente avere un allele di capelli biondi e un altro allele di capelli castani. Gli alleli di solito si indicano con lettere maiuscole per il dominante e il minuscolo per la recessiva.

Secondo la prima legge, ogni gamete (ovulo o sperma) nel suo processo di formazione riceve l'uno o l'altro di questi alleli. Al momento della fecondazione, un organismo diploide viene nuovamente formato con un allele ricevuto da ciascun genitore.

Una delle conclusioni più rilevanti di questa esperienza è notare che i geni sono particelle discrete che secernono in modo indipendente i bambini ai bambini.

Prima di Mendel, venivano gestiti i principi ereditari errati e si pensava che i geni si comportino come fluidi che potevano essere miscelati tra loro, perdendo la variabilità iniziale iniziale.

La seconda legge di Mendel

In una seconda serie di esperimenti, Mendel ha aggiunto un altro carattere morfologico allo studio. Ora, gli individui con due caratteristiche (ad esempio, le piante con semi rotondi e gialli contro piante con semi rugosa e verde) incrociate e la loro prole sono state contate.

Dopo aver analizzato i dati, Mendel potrebbe concludere che ogni personaggio si è comportato in modo indipendente. Questo principio può essere riassunto come segue: ogni caratteristica ereditaria è distribuita in modo indipendente.

Gruppi di collegamenti e segregazioni

È ora noto che Mendel ha valutato i personaggi nelle sue piante sperimentali (rugosità del seme, altezza dello stelo, ecc.) che erano posizionati fisicamente in cromosomi separati.

Quando i loci (luogo che i geni occupano sui cromosomi) sono adiacenti o adiacenti in un cromosoma, è molto probabile che si separano insieme in quello che è noto come "gruppo di collegamento".

Conseguenze della segregazione

Quando lo Zygote riceve due alleli uguali dei suoi genitori, l'organismo è omozigote per il personaggio studiato. Se entrambi gli alleli sono dominanti, si chiama omozigote dominante e indica AA (o qualsiasi altra lettera, entrambi in lettere maiuscole).

Al contrario, se entrambi gli alleli sono recessivi, è un omozigote recessivo e indica con piccole lettere: AA.

È anche possibile che il discendente abbia ereditato un allele dominante e un recessivo. In questo caso è un eterozigote e indica con la lettera maiuscola all'inizio, seguito dal minuscolo: AA.

Il fenotipo - o le caratteristiche osservabili di un organismo - dipende dal suo genotipo e dall'ambiente. Se il genotipo è AA o AA, esprimono semplicemente il tratto che determinano; Nel caso degli eterozigoti, il tratto espresso è quello determinato dall'allele dominante.

Quest'ultimo è vero solo nel caso in cui il dominio sia completo; Ci sono anche altri casi, come il dominio incompleto o il codominanza.

Meiosi

La meiosi è il fenomeno della divisione cellulare che si verifica nelle linee germinali degli organismi per dare origine a gameti aploidi dalle cellule diploidi.

La meiosi inizia con la replicazione del DNA e successivamente i round di segregazione cromosomica chiamati meiosi I e II si verificano.

La meiosi I è un processo riduzionale del processo, in questa fase si verifica la trasformazione in cellule aploidi. Per raggiungere questo obiettivo, i cromosomi omologhi si accoppiano (in prophase) e sono separati a cellule diverse (in anafase) in modo casuale.

Inoltre, nella meiosi I si verifica un processo chiamato ricombinazione o intersezione meiotica, in cui è somministrato lo scambio di materiale genetico tra i non isisteri dei cromosomi omologhi. Per questo motivo, i gameti prodotti sono tutti diversi l'uno dall'altro.

Durante l'incrocio una regione chiamata chiasma che tiene uniti i cromosomi fino a quando il mandrino li separa.

Quando la ricombinazione non viene eseguita correttamente, possono verificarsi errori nella segregazione, con conseguente sviluppo di un organismo con difetti cromosomici.

Ad esempio, la sindrome di Down si verifica a causa di una segregazione inadeguata in cui l'organismo trasporta tre cromosomi (e non due) nella coppia di ventunni.

Esempio

Fiori nelle piante di pisello

Le piante di piselli della specie Pisum sativum Possono presentare fiori con petali viola e in altri individui possono essere bianchi. Se vengono incrociate due linee pure di queste due varianti, la prima generazione filiale risultante presenta solo fiori viola.

Tuttavia, il carattere bianco non è scomparso in questi individui. Non è osservabile perché è mascherato dall'allele dominante che è correlato al colore viola.

Usando la suddetta nomenclatura, abbiamo che i genitori sono AA (viola) e AA (bianco).

La prima generazione filiale è composta solo da piante con fiori viola e, sebbene fenotipicamente sembrano uno dei loro genitori (l'AA), differiscono nei loro genotipi. L'intera prima generazione è eterozigote: AA.

Queste persone eterozigote producono quattro tipi di gameti: gamete femminili A e A e gameti maschili A e A in proporzioni identiche.

Per garantire che gli alleli appaiano in coppia e che si secernono nella meiosi, è necessario attraversare gli individui eterozigote viola con individui di trasporto di fiori bianchi

Sebbene sembri essere un traversario identico a quello iniziale, il risultato è diverso: la metà degli individui ha fiori bianchi (genotipo AA) e l'altro mezzo fiori viola (AA).