La genetica mendeliana: le leggi dell'ereditarietà
La genetica mendeliana: le leggi dell'ereditarietà
La genetica mendeliana è una branca della biologia che ha rivoluzionato il modo in cui comprendiamo l'ereditarietà delle caratteristiche biologiche. Questo campo di studio è stato pionierizzato dall'Abate Gregor Mendel nel XIX secolo. Nel suo celebre lavoro sui piselli, Mendel ha scoperto le regole dell'eredità genetica. Questo articolo esplorerà come le leggi di Mendel spiegano le basi della trasmissione ereditaria dei tratti biologici.
Un elemento essenziale dell'ereditarietà è la presenza di informazioni genetiche nel DNA delle cellule. Il DNA è una molecola a doppia elica che contiene le informazioni genetiche necessarie per il funzionamento del nostro organismo. Queste informazioni sono codificate in sequenze chiamate geni, che comprendono le istruzioni per la sintesi di proteine specifiche. Poiché le proteine sono responsabili di gran parte delle funzioni biologiche nell'organismo, le variazioni genetiche nei geni possono causare differenze visibili e rilevabili nei tratti biologici.
Un tratto biologico è qualsiasi caratteristica fisica o comportamentale di un organismo che può essere ereditata dalle sue progenie. Ad esempio, il colore degli occhi, del pelo, la lunghezza delle gambe, l'altezza, il tipo di sangue sono tutti esempi di tratti biologici che possono essere passati da una generazione all'altra. Mendel ha usato i piselli come modello per studiare il modo in cui questi tratti erano ereditati.
Mendel ha scoperto che i tratti erano ereditati in modo particolare in base a ciò che è oggi noto come il principio di segregazione. Secondo questo principio, ogni individuo eredita un gene per ogni tratto dalla madre e uno dal padre. Questi due geni possono essere diversi (eterozigoti) o uguali (omozigosi) per quanto riguarda la loro sequenza di DNA. I due geni si separano (si segregano) durante la formazione dei gameti (cellule riproduttive) in modo che ogni gamete contenga solo uno dei due geni per un tratto.
Mendel ha scoperto anche che il trait che viene espresso in un individuo dipende dalla loro combinazione di geni. Anche se c'è una grande variabilità genetica, solo poche versioni genetiche di un gene (allele) sono espresse in un individuo e altre rimangono "nascoste". Questo è noto come il principio di dominanza e recessività. Se un individuo ha due copie dello stesso allele (omozigote), l'allele è detto dominante o espressa e la sua caratteristica associata è ovvia nel fenotipo dell'organismo. Se un individuo ha due copie di alleli differenti (eterozigote), l'allele che viene espresso è detto dominante, mentre l'allele non espresso è detto recessivo.
Mendel ha poi combinato queste due leggi ereditarie, la segregazione e la dominanza, per creare la sua famosa legge della distribuzione indipendente. Questo principio spiega come si distribuiscono i tratti quando due tratti indipendenti e non correlati vengono ereditati da un individuo. Mendel ha scoperto che i tratti indipendenti si distribuiscono in modo casuale in modo che ogni possibile combinazione sia rappresentata in 25% della progenie. Questo è stato dimostrato tramite il fenomeno di riordino genetico, che avviene durante la Meiosi, una cellula si divide in modo da formare gameti.
La genetica mendeliana ha avuto una grande influenza nelle nostre conoscenze sulle malattie genetiche. Le malattie genetiche sono causate da mutazioni nei geni ereditati da uno o entrambi i genitori. Le malattie genetiche possono essere autosomiche recessive, autosomiche dominanti o legate al sesso. L'identificazione della causa genetica di una malattia può aiutare a fornire una diagnosi accurata e individuare possibili cure.
In conclusione, la genetica mendeliana ha giocato un ruolo fondamentale nel modo in cui comprendiamo l'ereditarietà dei tratti biologici. I principi di segregazione, dominanza e distribuzione indipendente spiegano come i tratti sono ereditati e come possono essere trasferiti da una generazione all'altra. La scoperta di Mendel ha aperto la strada alla ricerca su come le mutazioni genetiche possono essere responsabili di malattie genetiche e altre variazioni biologiche. La genetica mendeliana rimane un importante settore di ricerca e continua a fornire importanti informazioni sulla biologia e sulla medicina.