Esperimenti di Mendel

Esperimenti di Mendel

à metodo sperimentale di Mendel

Per i suoi esperimenti sulla trasmissione ereditaria Mendel scelse la pianta di pisello per svariate convenienze: 1) facile da reperire 2) facile da coltivare 3) crescita rapida 4) le differenti varietà avevano caratteristiche nettamente diverse che rimanevano  inalterate e ivano ad ogni raccolto 5) si autoimpollinavano.

Per arrivare a formulare i principi fondamentali dell'ereditarietà utilizzo un adeguato approccio metodologico: 1) pianificò i suo esperimenti con cura 2) studiò i discendenti di più generazioni 3) contò il numero di discendenti e analizzò matematicamente i risultati ottenuti 4)organizzò in modo ottimale i suoi dati

à Legge della segregazione

Mendel cominciò con 32 tipi differenti di pisello, poi ne utilizzò sette ben distinti tra loro. Mendel eseguì incroci sperimentali asportando le antere di un fiore e cospargendo gli stigmi con il polline di un del  fiore di un'altra varietà.

Nella prima generazione uno dei 2 caratteri antagonisti siva completamente. Le caratteristiche che ivano nella generazione F1 furono chiamate dominanti. Poi lasciò che la pianta di pisello stessa eseguisse la fase successiva dell'esperimento permettendo alle piante della F1 di autoimpollinarsi. Le caratteristiche che erano sse riapparivano in F2.

Egli intuì, quindi, la legge della segregazione: ogni individuo ha coppie di fattori per ogni carattere e i membri di una coppia si separano durante la formazione dei gameti.

à Conseguenze della segregazione

ogni gene può esistere in forme diverse dette alleli. Essi vengono indicati con Y e y. Il modo in cui un dato carattere e in un organismo è determinato dalla particolare combinazione dei 2 alleli per quel carattere: se i 2 alleli sono YY o yy allora l'organismo è omozigote, invece se sono yY o Yy allora si dicono eterozigoti.

I gameti contengono 2 alleli, ma ne trasmettono solo 1, perciò quando gameti si combinano nell'uovo fecondato gli alleli si vengono a trovare di nuovo in coppia. Se sono uguali la caratteristica che essi determinano (verde, giallo, piccolo, grande, . ) sarà espressa; se gli alleli sono diversi l'organismo apparirà come se avesse soltanto l'allele dominante.

L'aspetto esteriore è detto fenotipo, mentre l'assetto genetico è detto genotipo.  Nel genotipo ogni allele esiste sempre indipendentemente come unità distinta, anche se può non essere espresso nel fenotipo. L'allele recessivo se separerà dal suo partner dominante quando si formano di nuovo i gameti.

Soltanto quando 2 alleli recessivi si trovano insieme nell'uovo fecondato il fenotipo presenterà il carattere recessivo.

Tuttavia per verificare l'ipotesi, secondo cui gli alleli si trovano in coppie e si dividono durante la formazione dei gameti, Mendel eseguì un esperimento detto Testcross. Un testcross è un incrocio sperimentale fra un individuo con il fenotipo dominante per un dato carattere e un altro individuo che sia omozigote recessivo per lo stesso carattere.

à Legge dell'assortimento indipendente

In una seconda serie di esperimenti Mendel studiò degli incroci tra piantedi pisello che differivano per 2 caratteri: semi lisci gialli, semi rugosi verdi. Tutti i semi prodotti dall'incrocio erano gialli e lisci. Quando i semi F1 furono piantati e i loro fiori si autoimpollinarono si produssero 556 semi: 315 liscio giallo e 32 verdi rugoso; gli altri semi differivano da entrambe i genitori poiché 101 erano rugosi gialli e 108 lisci verdi. Se i il colore e la forma del seme venivano considerati indipendenti ivano sempre nello stesso rapporto 3:1. i caratteri si comportavano come se fossero indipendenti l'uno dall'altro. Da questi risultati Mendel formulò la legge dell'assortimento indipendente che enunciava: quando si formano i gameti, gli alleli di un gene per un carattere segregano indipendentemente dagli alleli di un gene per un altro carattere.

à Mutazioni

Ugo De Bries nel 1902  rese noti i suoi studi sulla ereditarietà mendeliana nella rapeunzia europea. La trasmissione ereditaria in questa pianta sembrava seguire un modello ordinato e prevedibile come nel pisello. Tuttavia a volte appariva un carattere che non era presente in nessuno dei due genitori né in alcun antenato di quella pianta. Lo studioso ipotizzò che tali caratteri fossero l'esito di improvvisi cambiamenti nei geni e che le caratteristiche determinate da un gene modificato fossero poi trasmesse come ogni altro carattere ereditario. Chiamò questi bruschi cambiamenti ereditari Mutazioni e gli organismi con tali mutazioni furono detti Mutanti. Il botanico riteneva che alleli differenti dello stesso gene si originassero in seguito a mutazioni.

à Malattie causate da un allele dominante

nanismo acondroplastico; corea di Huntington (distruzione cellule del cervello; causata da un singolo allele dominante).