lunedì 24 settembre 2012

ESTENSIONI DELLE LEGGI DI MENDEL: dominanza incompleta, codominanza.


Mi riallaccio ai post su Mendel (il link GENETICA vi porta all'elenco dei post) penso che li aggiornerò a breve con vari esempi, inserendo anche alcuni esercizi, in ogni caso lo saprete con un bel post!
Riallacciandoci a quanto detto nei post precedenti, gli innovativi studi portati avanti da Mendel permisero di capire che i geni possono esistere in forme alternative.
Per ognuno dei sette caratteri delle piante che il monaco studiò, li voglio ricordare, li avevo esposti negli altri post: colore dei semi, forma dei semi, altezza delle piante, colore dei fiori, posizione dei fiori, forma del baccello, colore del baccello, Mendel identificò due alleli che abbiamo definito come dominante e recessivo.
Dobbiamo sottolineare però che non possiamo ridurre il tutto al solo concetto di dominanza e recessività; è troppo semplicistico, non esiste solo un gene che fa tutto e ad un altro che non fa niente.
Infatti studi successivi dimostrarono che possono esistere più di due stati allelici; ed ogni allele può avere un diverso effetto sul fenotipo di un individuo.

Dominanza incompleta e codominanza.
Nei vari esempi precedenti si sono considerati sempre due alleli, il dominante aveva sempre lo stesso effetto sul fenotipo di un individuo sia che fosse omozigote per l'allele dominante ad esempio AA o eterozigote Aa.
Però come accennato non possiamo ridurre il tutto solo a questo, delle volte l'eterozigote presenta un fenotipo diverso da quello dell'omozigote. In parole povere l'allele dominante delle volte in condizioni di eterozigosità non presenta lo stesso effetto sul fenotipo dell'omozigote corrispondente.
Partiamo con qualche esempio per chiarire il concetto.
Avete mai sentito parlare o avuto dei fiori noti comunemente come bocca di leone? Il nome scientifico è Antirrihinum majus come possiamo vedere nell'immagine abbiamo varietà bianche, rosse, rosa.
Per il fenotipo rosso il genotipo è (RR) per quello rosa il genotipo è (Rr) per il bianco invece abbiamo (rr).
Ecco a voi un esempio di dominanza incompleta!

Mendel si basò sulla dominanza completa dei caratteri per formulare le sue teorie e leggi, ma è ovvio che osservò delle deviazioni dai risultati da lui attesi.
Casi di dominanza incompleta sono gli incroci dai quali la progenie non assomiglia ad alcun genitore della linea F1.
Esempio: come mostrato nell'immagine a lato, gli ibridi F1 avuti dall'incrocio con linee pure bianche e rosse hanno un colore che non assomiglia a nessuno dei fiori della linea parentale.
Il colore del fiore nella generazione F2 appare nel rapporto 1 rosso 2 rosa 1 bianco. In molte specie di piante, il colore del fiore viene considerato come prova calzante di dominanza incompleta.
L'allele per il colore rosso (R) viene definito parzialmente dominante rispetto a quello del colore bianco.
Come si spiega questo? Si ritiene che probabilmente l'intensità della pigmentazione in queste specie dipenda dalla quantità di un prodotto sintetizzato dal gene del colore rosso, che specifichi per una forma alternativa di una molecola proteica che ha un ruolo enzimatico nella produzione del pigmento. Ne consegue che se l'allele R porta informazione per la sintesi di tale molecola e r (bianco) non lo porta gli omozigoti RR avranno una quantità doppia di prodotto rispetto agli eterozigoti.
Ciò si ripercuote sul fenotipo con un colore più marcato.

Codominanza.
Prendiamo in considerazione un incrocio tra linee pure, l'individuo 1 presenta colore bianco con macchie nere, mentre l'individuo 2 presenta colore bianco e punteggiature nere.
Scusate il disegno ma non ho trovato di meglio, spero che sia esauriente!
Producono progenie eterozigote che presentano entrambi i caratteri chiazzato e punteggiato. Questo è un altro esempio di scostamento dalla dominanza completa. Il fatto che nella progenie siano presenti entrambi i caratteri mostra che nessuno degli alleli è dominante o recessivo sull'altro. Dal momento che entrambi i caratteri compaiono equamente si parla di codominanza. Immaginiamo che questo nostro modello sia capace di autoimpollinazione.
Dall'autoimpollinazione della generazione F1 chiazzato/punteggiato, si genera progenie F2 nel rapporto di 1 chiazzato: 2 punteggiato/chiazzato: 1 punteggiato.
1:2:1 rapporto che stabilisce che i caratteri chiazzato e punteggiato sono determinati da alleli alternativi di un singolo gene.
In ogni caso le relazioni di codominanza, dominanza incompleta o completa non hanno nessuna influenza negativa sulla trasmissione dei geni alla progenie.

Tutto ciò ha implizioni sulla legge della segregazione proposta da Mendel?
No , la dominanza incompleta o la codominanza non confutano la suddetta legge, il motivo è semplice: la dominanza completa o incompleta e la codominanza non hanno alcun effetto sui meccanismi della segregazione durante la formazione dei gameti. Come ci fanno notare gli studi di Mendel, prendendo come punto di riferimento il tipico esempio costituito da due geni, le coppie di geni che siano uguali o diffenti segregano comunque. La fecondazione in seguito ricostituisce due alleli per ciascuna cellula senza tenere conto se gli alleli sono gli stessi o differenti. Al massimo possono rendere più difficile valutare i risultati visibili della trasmissione genica e di dedurre il genotipo dal fenotipo.

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