Thursday, April 09, 2020
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DALLA CELLULA AL DNA

  Gli organismi superiori (eucarioti) sono formati da cellule che hanno una struttura complessa, composta da diverse parti, delle quali la principale è il nucleo.

  Il nucleo contiene la maggior parte del materiale genetico, principalmente il "DNA a doppia elica" su cui sono registrate le informazioni necessarie affinché ad una cellula figlia siano trasmesse le caratteristiche funzionali della cellula madre” (1).

  Piccoli segmenti di DNA, detti geni, associati a proteine ed enzimi, sono organizzati in strutture lineari chiamati cromosomi. I geni hanno il compito di “ordinare” alle proteine ed agli enzimi presenti di svolgere una catena di reazioni biochimiche atte a “costruire” il corpo del nuovo soggetto, con le stesse caratteristiche della specie di appartenenza.

Eukaryote_DNA.svg.png

  Non mi soffermo a spiegare come il patrimonio ereditario della specie è “scritto” nel DNA, ma mi limito a segnalare che è “scritto” in un particolare linguaggio, chiamato codice genetico.

  Il codice genetico trasmette alla discendenza i caratteri dei genitori, all’atto della congiunzione del gamete maschile (spermatozoo) e di quello femminile (ovulo); da questo deriva che ogni nuovo individuo eredita metà caratteri del padre e metà della madre (Mendel).

  In altre parole trasmette tra le molecole messaggi ed informazioni che rappresentano il patrimonio ereditario, detto anche patrimonio genetico o genoma (lo paragono ad un testamento). Ad esempio: se nel codice genetico è “scritto“ di produrre nell’uomo una proteina che determina il colore azzurro degli occhi, il discendente avrà gli occhi azzurri. 


(1) Francesco Faggiano – Mutatis Mutandi, Ed.FOI 2002
 
 

CENNI DI GENETICA

                       

Premessa


   Ho constatato che molti allevatori, anche bravi, rifiutano di approfondire la loro conoscenza sulla genetica, quasi a considerare l’argomento assolutamente fuori dalle loro capacità intellettuali. A mio parere è un rifiuto preconcetto, in quanto non occorre, né un’intelligenza superiore alla media, né un titolo di studio elevato, per comprendere ed imparare i primi elementi di questa scienza; certo il discorso è più complesso se si vuole approfondirlo. Conoscerne le basi servono nel nostro lavoro di allevatori per compiere le scelte con cognizione di causa, in particolare quando dobbiamo formare le coppie per la riproduzione. Ma non basta: la loro conoscenza è indispensabile per discutere con allevatori esperti, giudici e tecnici, senza restare interdetti difronte ad un termine per noi oscuro.


   Questo è il motivo per cui prima di addentrarmi nell’argomento mutazioni accennerò a qualche elemento fondamentale di genetica; successivamente dedicherò un capitolo ai processi genici, strettamento collegati ai meccanismi che presiedono alla formazione del colore ed alla struttura del piumaggio, dipendenti dalla codifica dei geni deputati a questo compito.


La genetica mendeliana


   Della massima importanza conoscere il significato dei termini scientifici che si incontrano nel corso della lettura, per questo ho intenzione di predisporre un piccolo glossario, al quale i lettori possono fare riferimento.


   Ritengo d'obbligo iniziare quest’argomento con un pagina dedicata ad una breve biografia di Mendel, considerato il padre della genetica moderna.


   Mendel attraverso i suoi studi pervenne al concetto base che un individuo eredita metà caratteri dal padre e metà dalla madre, ma non tutti si manifestano (distinzione fra genotipo e fenotipo, che spiegheremo più avanti).

   Il monaco cecoslovacco si servì per i suoi studi delle piante dei piselli odorosi, che avevano varietà a fiori rossi ed a fiori bianchi, a seme liscio ed a seme rugoso, a stelo lungo ed a stelo corto.

   A conclusione dei suoi esperimenti enunciò le famose tre leggi di Mendel, che per coloro che desiderano avvicinarsi all’affascinante modo della genetica rappresentano l’abbiccì.


   La 1^ legge o della dominanza si basò sul seguente esperimento: incrociò piante a fiori rossi con piante a fiori bianche ed ottenne solo piante a fiori rossi. Mendel chiamò a carattere dominante quelli a fiori rossi ed a carattere recessivo l’altra varietà a fiori bianchi; chiamò ibridi il risultato di quest’incrocio in quanto, pur presentando il solo carattere fiori rossi, non appartenevano più ad una linea pura.



Legge della dominanza

Incrociando un individuo appartenete alla linea pura, che presenta il carattere dominante, con un individuo appartenente alla linea pura, che presenta il carattere recessivo, nasceranno individui ibridi tutti uguali fra loro, che presentano il carattere dominante.

  

   La 2^ legge o delle disgiunzione dei caratteri dal seguente esperimento: incrociò ibridi a fiori rossi e constatò che si ottenevano il 75% dei soggetti che presentavano il carattere dominante (fiori rossi) ed il 25%, il carattere recessivo (fiori bianche).



Legge della disgiunzione dei caratteri
(o della segregazione dei caratteri)


Dall’incrocio d’individui ibridi nascono sia individui con il carattere dominante, sia individui con il carattere recessivo, e precisamente  il 75% con il carattere dominante ed il 25% con il carattere recessivo.

 
  
La 3^ legge o dell’indipendenza dei caratteri dal seguente esperimento: incrociando piante pure - che si differenziavano per più di un carattere – ad esempio baccello verde a seme liscio (caratteri dominanti) con baccello giallo e seme rugoso (caratteri recessivi) – si ottenevano piante tutte uguali, che presentavano i caratteri dominanti; incrociando successivamente questi ibridi si ottenevano piante con le più diverse combinazioni di caratteri.

 

Legge dell’indipendenza dei caratteri

Incrociando individui che differiscono per più caratteri, ognuno di questi si trasmette alla discendenza seguendo la 1^ e la 2^ legge, indipendentemente dagli altri caratteri.




  Segue a pag.2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Eduardo Corsini                                                                                                                                                         (pubblicato 05/05/2013 - aggiornato 07/04/2015)
 
IL DNA A DOPPIA ELICA

DNA_Web.jpg
  Come si evince dalla figura il DNA è costituito da due lunghi filamenti che formano una doppia elica, paragonabile ad una scala a chiocciola. Immaginiamo che lungo ciascuna ringhiera si alternano molecole di acido fosforico e molecole di deossiribosio; i gradini sono formati dall’unione della base azotata di un filamento con quella dell’altro.
  La trasmissione del patrimonio genetico, contenuto nel DNA, viene trasmesso alla discendenza grazia alla capacità del DNA di duplicarsi (o replicarsi), costruendo una copia esatta di se stesso. Non ritengo essenziale alle nostre conoscenze di allevatori il complesso processo chimico che determina questo fenomeno, pertanto mi limito a segnalare che in questa fase il doppio filamento del DNA si apre come una cerniera e che le informazioni contenute nella sua copia non sono trasmesse direttamente ma il processo si avvale di un mediatore chiamato RNA messaggero o mRNA  (per semplificare lo paragono ad un negativo fotografico).
Duplicazione_DNA.jpg

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