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Glossario di Genetica e Schemi di Mendel

GLOSSARIO DI GENETICA e SCHEMI DI MENDEL

 

Per cercare di spiegare nel modo più semplice e chiaro possibile come funziona la trasmissione dei geni prenderò ad esempio gli esperimenti che Mendel faceva sulle piante di pisello.
Ovviamente il procedimento e meccanismo è uguale che si parli del colore dei fiori o del colore degli uccellini!!

N.B. Ho utilizzato delle iconcine con raffigurati dei pdg, alcuni di essi come vedrete sono divisi a metà da una linea nera e la parte superiore è di una mutazione mentre quella inferiore di una differente. Il colore sopra indica come si presenta l'uccellino fenotipicamente, quindi com'è così come lo vediamo noi, la parte inferiore invece indica di che mutazioni l'uccellino è portatore!! Spero di essere stata chiara!!


NB. Se indico un uccellino ad esempio così “nero bruno/rosso bruno” significa che il soggetto si presenta come un nero bruno ma è anche portatore di rosso bruno (la “/” indica quindi il termine PORTATORE).

 

La prima legge di mendel riguarda l'incrocio tra piante pure (OMOZIGOTI) con caratteri antagonistici (cioè una con carattere dominante e una con carattere recessivo).

 

In genetica solitamente si utilizzano come simboli le lettere dell'alfabeto, quelle maiuscole indicano un carattere (gene) dominante, quelli minuscoli indicano invece geni recessivi.

 

Mendel nel suo esperimento ha preso in considerazione delle piante di piselli che facevano fiori ROSSI e BIANCHI. Incrociò due piante omozigote, una a fiore bianco (recessiva, indicata con il simbolo “rr”) e una a fiore rosso (dominante, indicata dal simbolo “RR”).
Da questo incrocio nacquero solo piante a fiore ROSSO ma non più a geneticamente omozigoti bensì eterozigoti “Rr”.

La cosa si spiega così:

RR (rosso omozigote) x rr (bianco omozigote) = tutti Rr (rosso eterozigote)

 

Come si vede nella tabella noi abbiamo il soggetto “RR” che si incrocia con il soggetto “rr”, ognuno di questi due soggetti (pianta maschio e pianta femmina per intenderci) al momento della fecondazione cede solo uno dei due geni solo che il maschio ha solo geni R e la femmina solo geni r, il risultato quindi sarà sempre e solo Rr. Essendo il colore rosso un fattore dominante basta che SOLO uno dei due geni sia R e la nuova pianta avrà i fiori di colore rosso, pur portando a livello del genotipo il gene del colore bianco.

 

Cosa sarebbe successo se avesse incrociato due RR?

 

RR (rosso omozigote) x RR (rosso omozigote)= tutti RR (rosso omozigote)

 

 

E se avesse incrociato due rr?

 

rr (bianco omozigote) x rr (bianco omozigote) = rr (bianco omozigote)

 

 

 

Trasferiamo ora quello che abbiamo appena capito sugli uccellini.
Prendiamo in considerazione dei pdg, uno nero-bruno e uno rosso-bruno.
Come sapete la mutazione nero-bruno è dominante mentre la rosso-bruno è recessiva.

 

Con “NN” si intende un nero-bruno OMOZIGOTE, con “nn” un rosso-bruno (non indico nuovamente omozigote xkè essendo una mutazione recessiva è ovvio che deve essere omozigote per manifestarsi fenotipicamente!) e con “Nn” un soggetto ETEROZIGOTE che fenotipicamente ci appare nero-bruno ma che genotipicamente porta anche il gene del rosso-bruno.

 

Cosa succederà quindi se incrociamo un soggetto nero-bruno omozigote con un rosso-bruno?

 

 

 

Ovviamente accoppiando due “NN” si avranno tutti “NN” quindi tutti nero-bruno omozigoti e accoppiando due “nn” si avranno tutti “nn” quindi rosso-bruno.

 

Veniamo ora alla seconda legge di Mendel e cioè quella che si occupa dell'incrocio tra due piante ibride e cioè ETEROZIGOTI.

 

Incrociando due piante rosse eterozigoti quindi due Rr succederà quanto segue:

 

Rr (rosso eterozigote) x Rr (rosso eterozigote) = 25% RR (rosso omozigote) 25% rr (bianche) 50% Rr (rosso eterozigote)

 

 

Quindi significa che se spuntano 8 nuove piante da questo incrocio 4 (e cioè il 50%) saranno rosse ma eterozigoti, 2 saranno rosse omozigoti e 2 saranno bianche!!!

 

Verifichiamo ora cosa accade con i nostri pdg!!



incrociando due dei nero-bruno eterozigoti nati dal primo incrocio che cosa avremo?

 

 

Quindi come prima per le piante, se ci nascono 8 uccellini 4 saranno nero-bruno eterozigoti quindi porteranno latente (nascosto) il carattere rosso-bruno, 2 saranno nero-bruno omozigoti e 2 rosso-bruno.

Ma non è finita qui, perchè ovviamente i geni che caratterizzano ogni individuo sono davvero tantissimi...

 

Questo ci porta allaterza legge di Mendel che riguarda l'incrocio di soggetti omozigoti che differiscono per più di un carattere antagonista.

 

Non vi faccio in questo caso l'esempio con le piante perchè non mi ricordo bene che caratteristiche avevano le piante utilizzate quindi il primo esempio ve lo faccio con due persone.
Abbiamo un uomo moro con gli occhi castani, entrambi questi caratteri sono dominanti e in questo esempio sono omozigoti quindi MM e CC
prendiamo poi ad esempio una donna bionda con gli occhi azzurri, in questo caso entrambi i caratteri sono recessivi e quindi saranno mm e cc, come saranno i loro figli? In questo caso bisogna prendere in considerazione non uno ma due geni differenti, quello che codifica per i capelli mori o non mori (in questo caso biondi) e quello che codifica per gli occhi castani o non castani (in questo caso azzurri)

MMCC (moro omozigote occhi castani omozigote) x mmcc (biondo omozigote occhi azzurri omozigote) = tutti MmCc (moro eterozigote occhi castani eterozigote)

 

 

Tutti i figli saranno quindi mori e con occhi castani, eterozigoti per entrambi i caratteri, ciò significa che geneticamente si trovano latenti i geni dei capelli biondi e degli occhi azzurri.

 

E che cosa succede tra un uomo ed una donna entrambi MmCc??

 

N.B. (e) =eterozigote (o)= omozigote

 

 

Potranno quindi nascere 1 bambino biondo con gli occhi azzurri, 3 biondi con gli occhi castani, 3 mori con gli occhi azzurri e 9 mori con gli occhi castani.

Trasferiamo questi concetti ai pdg.
Prendiamo ad esempio il carattere nero-bruno, rosso-bruno, pezzato e non pezzato.
Abbiamo già detto che il nero-bruno è indicato o con il simbolo “NN” o con quello “Nn” ed il rosso-bruno solo con il simbolo “nn”, mentre per quel che riguarda la pezzatura useremo la lettera S (“s” come solido, si utilizza questo termine per indicare un animale che non è pezzato), quindi SS e Ss indicheranno un uccellino NON pezzato mentre “ss” un uccellino pezzato.

 

 

Quindi nero-bruno che portano sia il gene del rosso-bruno sia quello della pezzatura (per correttezza devo dirvi che i soggetti “Ss” si possono riconoscere perchè sopra il becco, sotto la gola e sulla coda possono presentare piccolissime aree bianche, appena qualche piuma, che ci può far capire che abbiamo a che fare con un portatore di pezzato)

 

accoppiando due soggetti eterozigoti sia per la mutazione nero-bruno (quindi Nn) che per la mutazione pezzato (quindi Ss) ecco quello che avremo:

 

 

Nasceranno quindi un pdg rosso-bruno pezzato, 3 rosso-bruno non pezzati (di cui i due Ss presentano qualche piuma bianca), 3 nero-bruno pezzati ed i rimanenti 9 saranno nero-bruno non pezzati (di cui i 6 Ss presentano tracce di pezzatura).

 

Per finire veniamo alla trasmissione delle mutazioni sesso legate.

 

Allora bisogna innanzitutto sapere che i geni che codificano il sesso sono due, indicati dalle lettere X e Y.


Generalmente negli animali (uomo compreso) il maschio presenta i geni XY mentre la femmina XX, ciò si verifica in tutti tranne nelle FARFALLE e negli UCCELLI dove il maschio è XX e la femmina XY.

Quando una mutazione è sesso-legata significa che un particolare gene viaggia sempre legato al gene X.

Prendiamo ad esempio la mutazione perla nel pdg (o la mutazione bruno nel dm, tanto il procedimento è lo stesso!!)...per semplificarmi le cose farò l'esempio solo con la mutazione perla, ma appunto il discorso non cambia. Per indicarla farò così:

Xp  praticamente la piccola lettera “p” che vedete accanto alla lettera “X” sta ad indicare il gene “perla”.

Ed ecco qui i vari risultati:

 

1) maschio perla x femmina non perla


 

Il maschio ogni volta trasmetterà una Xp che andrà ad incontrarsi o con la X o con la Y trasmessa dalla femmina, se si incontra con una X nascerà un maschio che sarà portatore della mutazione perla se invece si incontra con la Y nascerà una femmina della mutazione perla.
Accoppiando invece una femmina perla con un maschio non perla avremo tutti soggetti non perla con i maschi tutti portatori della mutazione perla.

 

2) Maschio /perla x femmina non perla

 

 

In questo caso il maschio potrà trasmettere o una X normale o una Xp  quindi a seconda dei casi avremo maschi portatori di perla eterozigoti o maschi non perla omozigoti, femmine della mutazione perla o femmine non perla.

 

3) Maschio /perla x femmina perla

 

 

In questo caso avremo maschi perla e maschi non perla portatori della mutazione e femmine perla o non perla ovviamente accoppiando due soggetti di una mutazione sesso legata tutta la prole sarà di quella mutazione!!!!

 

Testo a cura di Giada Cappuzzo, revisione Alex Solbiati

Sito Ufficiale del Club Italiano "Passero del Giappone"