Ereditarietà: Parallelismo tra geni e cromosomi nell'eredità

Leggi questo articolo per conoscere il parallelismo tra geni e cromosomi in ereditarietà!

(i) Sia i cromosomi che i fattori mendeliani (sia dominanti che recessivi) sono trasmessi di generazione in generazione in una forma inalterata.

Cortesia dell'immagine: nia.nih.gov/sites/default/files/03_dna_lg.jpg

(ii) Un tratto è rappresentato da un solo fattore mendeliano all'interno di un gamete. Un gamete contiene allo stesso modo un singolo cromosoma di una coppia di cromosomi omologhi dovuti alla meiosi che si verifica prima della formazione dei gameti.

(iii) Un organismo ha un numero specifico di cromosomi. Le cellule somatiche sono generalmente diploidi con cromosomi a coppie chiamati coppie omologhe. I due cromosomi di ciascuna coppia omologa si assomigliano nella loro morfologia e contenuto genetico. Sono derivati ​​dai due genitori attraverso i loro gameti. Contiene anche due fattori mendeliani per ogni personaggio. I fattori provengono da genitori diversi attraverso i loro gameti.

(iv) Ogni cromosoma si replica durante la fase S. Arriva ad avere due fratelli cromatidi. I due cromatidi si separano e passano in due nuclei e cellule figlie durante la mitosi. Allo stesso modo, ogni coppia di alleli si replica, con una coppia che passa in ciascuna cellula figlia durante la mitosi. Ciò mantiene la composizione genetica simile di tutte le cellule di un organismo multicellulare (Figura 5.12).

(v) Durante la meiosi entrambi i membri della coppia cromosomica e della coppia allelica si separano e passano a diversi gameti o cellule aploidi (Fig. 5.13).

(vi) Al momento della fecondazione, due gameti si fondono per ripristinare il numero diploide di cromosomi e coppie di geni allelomorfe.

(vii) Esiste un parallelismo tra il comportamento dei cromosomi e la segregazione dei fattori mendeliani. Prendiamo un incrocio monoibrido tra pianta di pisello alta e pianta di pisello nano. La pianta di pisello alto puro ha due cromosomi omologhi e due fattori mendeliani TT, uno per ciascun cromosoma. Allo stesso modo la pianta nana dei piselli ha due cromosomi omologhi e due fattori mendeliani tt.

Tutti i gameti della pianta di pisello pura devono avere un cromosoma e un fattore T per l'altezza. Allo stesso modo tutti i gameti della pianta nana dei piselli avrebbero un cromosoma con il fattore t per la nana. Quando i due tipi di gameti si fondono, lo zigote e quindi la progenie devono essere ibridi con due cromosomi omologhi, uno con il fattore T e il secondo con il fattore t. I gameti al 50% degli ibridi hanno un fattore T contenente cromosoma e altri gameti al 50% hanno un cromosoma con fattore t. La loro fusione casuale produce tre tipi di individui: TT, Tt e tt (Fig. 5.14).

(viii) Il principio dell'assortimento indipendente può essere studiato solo presumendo che i fattori mendeliani per diversi caratteri siano situati su cromosomi diversi (Fig. 5.15). La coppia di cromosomi omologhi durante la meiosi precoce. Si dispongono casualmente all'equatore del fuso. I due cromosomi di una coppia si separano e vengono passati a cellule o gameti diversi in modo casuale e indipendenti dai cromosomi di altre coppie.

Quindi una pianta di piselli pura con semi rotondi gialli deve avere due coppie omologhe di cromosomi che portano i fattori YY (semi gialli) e RR (semi rotondi). Allo stesso modo, una pianta di Pea con semi rugosi verdi deve avere due coppie omologhe di cromosomi che trasportano i fattori yy e rr. I gameti della prima pianta di Pea avranno due cromosomi con geni Y e R. I gameti della seconda pianta di Pea avranno due cromosomi con i propri e r fattori.

La fusione di due tipi di gameti produce piante ibride con fattori YyRr situati su due coppie di cromosomi omologhi. Gli ibridi avrebbero quattro tipi di gameti: 1/4 YR, 1/4 Yr, 1/4 yR e 1/4 di anno. Di questi 50% sono i tipi di genitori (YR e anni) e il 50% di tipi ricombinanti (yR, Yr). Questo è possibile solo quando i cromosomi si separano e si assortiscono indipendentemente durante la meiosi.

I due tipi di cromosomi possono essere suddivisi in quattro modi possibili e quindi la produzione di quattro tipi di gameti (Figura 5.15). La fusione casuale di questi gameti forma quattro tipi di piante di pisello nella generazione F ₂ nel rapporto di 9: 3: 3: 1.

(ix) Il principio dell'assortimento indipendente può essere ulteriormente testato attraverso una prova incrociata tra un diibrido (F ₁ individui eterozigoti per due tratti, ad esempio, giallo rotondo Yy Rr) e doppio recessivo (verde rugoso yyrr).

Il diibrido produce quattro tipi di combinazioni cromosomiche nei suoi gameti (Fig. 5.16), mentre la pianta doppio recessiva ha solo un tipo di combinazione cromosomica nei suoi gameti. La progenie ha quattro tipi di individui, due parentali e due ricombinanti, ogni tipo con una frequenza del 25% - 1 giro giallo, 1 verde rugoso, 1 giro verde, 1 giallo rugoso.