È noto che tutti gli organismi viventi, dall'ameba alla specie umana, hanno una struttura cellulare. Tuttavia, non tutti pensano a come appaiono le nuove creature, in base a quali leggi della natura vengono ereditati determinati segni. Allora, forse è arrivato il momento di rinfrescare la memoria delle basi della genetica, dimenticate dal corso di biologia scolastica, che è il più importante per l'evoluzione della scienza?
Significato dei geni
Le cellule viventi sono basate sul materiale genetico - acidi nucleici, costituiti da nucleotidi ripetuti, che, a loro volta, sono rappresentati dalla somma di una base azotata, un gruppo fosfato e uno zucchero a cinque atomi di carbonio, ribosio o desossiribosio. Tali sequenze sono uniche, quindi non ci sono due esseri viventi completamente identici nel mondo. Tuttavia, l'insieme dei geni è tutt' altro che casuale e proviene dalla cellula madre (negli organismi con un tipo di riproduzione asessuata) o da entrambe le cellule parentali (con un tipo sessuale). Nel caso dell'uomo e di molti animali, il raggruppamento finale del materiale genetico avviene al momento della formazione dello zigote a causa della fusione di cellule germinali femminili e maschili. In futuro, questo setprogramma lo sviluppo di tutti i tessuti, organi, caratteristiche esterne e in parte anche il livello di salute futura.
Termini di base
Forse i concetti più importanti della genetica come scienza sono l'ereditarietà e la variabilità. Grazie al primo fenomeno, tutti gli organismi viventi continuano la loro specie e mantengono le popolazioni mondiali, e il secondo aiuta ad evolversi aggiungendo nuove caratteristiche e sostituendo quelle che hanno perso il loro significato. Gregor Mendel, botanico e biologo austriaco che visse e lavorò a beneficio della scienza nella seconda metà del XIX secolo, scoprì tutto questo e gettò le basi della genetica. Ha scoperto le leggi della sua teoria dell'ereditarietà attraverso analisi qualitative ed esperimenti sulle piante. In particolare, usava più spesso i piselli, poiché era facile isolare l'allele in esso. Questo concetto indica una caratteristica alternativa, cioè una sequenza nucleotidica unica che offre una delle due opzioni per la manifestazione di una caratteristica. Ad esempio, fiori rossi o bianchi, coda lunga o corta e così via. Tuttavia, tra questi vale la pena distinguere altri termini importanti.
Prima legge di Mendel
Allele dominante (dominante, predominante) e recessivo (soppresso, debole) sono due segni che si influenzano a vicenda e si manifestano secondo determinate regole, o meglio, secondo le leggi di Mendel. Quindi, il primo di essi afferma che tutti gli ibridi ottenuti nella prima generazione porteranno un solo tratto ottenuto da organismi genitori e prevalere tra loro. Ad esempio, se l'allele dominante è il colore rosso dei fiori e l'allele recessivo è bianco, allora quando due piante vengono incrociate concon questi tratti otteniamo ibridi con solo fiori rossi.
Questa legge è vera se le piante madri sono linee pure, cioè omozigoti. Tuttavia, vale la pena sottolineare che c'è un piccolo emendamento nella prima legge: codominanza di caratteristiche o dominanza incompleta. Questa regola dice che non tutti i segni hanno un'influenza strettamente predominante sugli altri, ma possono apparire contemporaneamente. Ad esempio, i genitori con fiori rossi e bianchi hanno una generazione con petali rosa. Questo perché sebbene l'allele dominante sia rosso, non ha piena influenza sul recessivo, bianco. E quindi appare un terzo tipo di colore dovuto alla mescolanza dei segni.
Seconda legge di Mendel
Il fatto è che ogni gene è denotato da due lettere identiche dell'alfabeto latino, ad esempio "Aa". In questo caso, il segno maiuscolo indica un tratto dominante e quello piccolo significa recessivo. Pertanto, gli alleli omozigoti sono designati "aa" o "AA", poiché portano lo stesso tratto, e gli alleli eterozigoti - "Aa", cioè portano i rudimenti di entrambi i tratti parentali.
In re altà, la successiva legge di Mendel è stata costruita su questo - sulla scissione dei segni. Per questo esperimento, ha incrociato due piante con alleli eterozigoti ottenuti nella prima generazione del primo esperimento. Così, ha ricevuto la manifestazione di entrambi i segni. Ad esempio, l'allele dominante è fiori viola e l'allele recessivo è bianco, i loro genotipi sono "AA" e"aa". Quando li ha incrociati nel primo esperimento, ha ricevuto piante con i genotipi "Aa" e "Aa", cioè eterozigoti. E dopo aver ricevuto la seconda generazione, ovvero "Aa" + "Aa", otteniamo "AA", "Aa", "Aa" e "aa". Cioè, compaiono sia fiori viola che bianchi, inoltre, in un rapporto di 3: 1.
Terza legge
E l'ultima legge di Mendel - sull'ereditarietà indipendente di due tratti dominanti. È più facile considerarlo sull'esempio dell'incrocio tra diverse varietà di piselli - con semi lisci gialli e verdi rugosi, dove l'allele dominante è levigatezza e colore giallo.
Di conseguenza, otterremo diverse combinazioni di questi tratti, cioè simili a quelli dei genitori, e in aggiunta a loro - semi gialli rugosi e verdi lisci. In questo caso, la consistenza dei piselli non dipenderà dal loro colore. Pertanto, questi due tratti verranno ereditati senza influenzarsi a vicenda.
