I GENI E I CROMOSOMI I “FATTORI EREDITARI” Mendel spiegò i risultati dei suoi esperimenti ipotizzando che in un individuo ogni carattere dovesse essere determinato da due “fattori ereditari”, uno proveniente dal gamete paterno e uno dal gamete materno. Sutton nel 1903 comprese che i fattori ereditari di cui parlava Mendel dovevano trovarsi necessariamente nei cromosomi. Entrambi sono trasmessi da genitori ai figli; Ogni individuo ha due alleli per ogni carattere e ha due versioni di ciascun cromosoma; Ogni gamete porta un solo allele per ciascun gene, e un solo cromosoma di ciascun tipo. I geni sono piccoli tratti di Dna che portano l’informazione per i caratteri ereditari. DNA: acido desossiribonucleico Ogni molecola di Dna è costituita da una sequenza di unità elementari, chiamate nucleotidi, ciascuna delle quali è formata dall’unione di tre “pezzi”. Zucchero a 5 atomi di carbonio chiamato desossiribosio. Un composto organico dell’azoto. DNA: doppia elica La struttura tridimensionale del Dna è stata scoperta da due giovani scienziati, l’americano James Watson e l’inglese Francis Crick. Il modello è quello di una scala a chiocciola costituita da due filamenti avvolti reciprocamente a spirale e tra loro collegati da una serie di “gradini”. NON CASUALE: il modo in cui le basi azotate si uniscono. L’adenina si deve unire sempre con la timina, mentre la citosina si deve unire con la guanina, si dice che le basi sono complementari. L’unione avviene attraverso la formazione di deboli legami chimici tra le basi azotate. citosina guanina timina adenina CASUALE: l’ordine con cui si susseguono i vari “gradini” della scala a chiocciola. Per ciascun individuo di ogni singola specie, la sequenza delle combinazioni dei vari gradini rappresenta una sorta di messaggio cifrato attraverso il quale vengono trasmesse da una generazione all’altra i caratteri ereditari. Un singolo gene è formato da un certo tratto della scala del Dna; il carattere particolare determinato da ogni singolo gene dipende dalla disposizione delle coppie di basi affiancate lungo la scala a chiocciola di tale molecola. TRASMISSIONE DEI CARATTERI I caratteri ereditari vengono trasmessi dai genitori ai figli attraverso i gameti prodotti dalla meiosi e che contengono la metà del corredo cromosomico quindi 23 cromosomi. cromosoma del padre cromosoma della madre Quando una cellula di divide in due cellule ciascuna di queste riceve una copia dei cromosomi. Infatti, prima della divisione cellulare il Dna si duplica, cioè forma una copia di sé stesso. DUPLICAZIONE DEL DNA La doppia elica si apre come se fosse una chiusura lampo e alle basi spaiate di ogni filamento si “agganciano” quelle complementari dei nucleotidi liberi, presenti come riserva nel nucleo. I nuovi nucleotidi vengono poi legati fra loro da enzimi: così sui due filamenti della molecola originaria di Dna si formano due nuovi filamenti, complementari a quelli vecchi.