Geni ed ereditarietà genetica

geni sono segmenti di DNA situati sui cromosomi che contengono le istruzioni per la produzione di proteine. Gli scienziati stimano che gli esseri umani abbiano fino a 25.000 geni. I geni esistono in più di una forma. Queste forme alternative sono chiamate alleli e in genere ci sono due alleli per un dato tratto. Gli alleli determinano tratti distinti che possono essere trasmessi dai genitori alla prole. Il processo attraverso il quale i geni vengono trasmessi è stato scoperto da Gregor Mendel e formulato in quella che è conosciuta come la legge di segregazione di Mendel.

Trascrizione genica

I geni contengono i codici genetici, o sequenze di basi nucleotidiche negli acidi nucleici, per la produzione di proteine ​​specifiche. Le informazioni contenute nel DNA non vengono convertite direttamente in proteine, ma devono prima essere trascritte in un processo chiamato Trascrizione del DNA. Questo processo si svolge all'interno del nucleo delle nostre cellule. La produzione effettiva di proteine ​​avviene nel citoplasma delle nostre cellule attraverso un processo chiamato traduzione.

Fattori di trascrizione sono proteine ​​speciali che determinano l'attivazione o la disattivazione di un gene. Queste proteine ​​si legano al DNA e aiutano nel processo di trascrizione o inibiscono il processo. I fattori di trascrizione sono importanti per la differenziazione cellulare in quanto determinano quali geni in una cellula sono espressi. I geni espressi in un globulo rosso, ad esempio, differiscono da quelli espressi in una cellula sessuale.

Genotipo di un individuo

Negli organismi diploidi, gli alleli vengono in coppia. Un allele è ereditato dal padre e l'altro dalla madre. Gli alleli determinano quelli di un individuo genotipo o composizione genica. La combinazione allele del genotipo determina i tratti che sono espressi o il fenotipo. Un genotipo che produce il fenotipo di un'attaccatura diritta, ad esempio, differisce dal genotipo risultante in un'attaccatura a V.

Ereditato sia attraverso la riproduzione sessuale che sessuale.

I geni sono ereditati sia dalla riproduzione asessuata che dalla riproduzione sessuale. Nella riproduzione asessuata, gli organismi risultanti sono geneticamente identici a un genitore single. Esempi di questo tipo di riproduzione includono germogli, rigenerazione e partenogenesi.

I gameti si fondono per formare un individuo distinto

La riproduzione sessuale comporta il contributo di geni di gameti maschili e femminili che si fondono per formare un individuo distinto. I tratti esposti in questa prole sono trasmessi indipendentemente l'uno dall'altro e possono derivare da diversi tipi di eredità.

• In completa eredità di dominanza, un allele per un particolare gene è dominante e maschera completamente l'altro allele per il gene.
• In dominanza incompleta, nessuno degli alleli è completamente dominante sull'altro, risultando in un fenotipo che è una miscela di entrambi i fenotipi parentali.
• In co-dominio, entrambi gli alleli per un tratto sono pienamente espressi.

Alcuni tratti determinati da più di un gene

Non tutti i tratti sono determinati da un singolo gene. Alcuni tratti sono determinati da più di un gene e sono quindi noti come tratti poligenici. Alcuni geni si trovano sui cromosomi sessuali e sono chiamati geni legati al sesso. Esistono numerosi disturbi causati da anomalie dei geni legati al sesso, tra cui emofilia e daltonismo.

La variazione aiuta ad adattarsi alle situazioni mutevoli

La variazione genetica è un cambiamento nei geni che si verificano negli organismi in una popolazione. Questa variazione si verifica in genere attraverso la mutazione del DNA, il flusso genico (movimento dei geni da una popolazione all'altra) e la riproduzione sessuale. In ambienti instabili, le popolazioni con variazioni genetiche sono in genere in grado di adattarsi a situazioni mutevoli meglio di quelle che non contengono variazioni genetiche.

Le mutazioni derivano da errori e l'ambiente

Una mutazione genetica è un'alterazione della sequenza dei nucleotidi nel DNA. Questa modifica può influenzare una singola coppia nucleotidica o segmenti più grandi di un cromosoma. Il cambiamento delle sequenze di segmenti genetici spesso provoca proteine ​​non funzionanti.

Alcune mutazioni possono provocare malattie, mentre altre potrebbero non avere alcun impatto negativo o addirittura favorire un individuo. Tuttavia, altre mutazioni possono provocare tratti unici come fossette, lentiggini e occhi multicolori. Le mutazioni geniche sono più comunemente il risultato di fattori ambientali (sostanze chimiche, radiazioni, luce ultravioletta) o errori che si verificano durante la divisione cellulare (mitosi e meiosi).