Mitosi, Meiosi e Fondamenti di Genetica
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Mitosi: Divisione del Nucleo
La mitosi è una forma di divisione cellulare che porta alla formazione di due nuclei figli identici al nucleo madre.
La replicazione del DNA avviene nell'interfase, prima della mitosi.
Fasi della Mitosi
- Profase: I cromatidi si condensano e i cromosomi diventano visibili. La membrana nucleare scompare a poco a poco e i cromosomi sono dispersi nella cellula.
- Metafase: I cromosomi, altamente condensati, più corti e più spessi, si allineano all'equatore della cellula.
- Anafase: In ciascun cromosoma, il centromero si scinde e i cromatidi fratelli si separano. Dopo la separazione, si spostano verso i poli opposti della cellula.
- Telofase: Si forma una nuova membrana nucleare attorno a ciascun set di cromosomi, dividendo il nucleo in due parti.
Citocinesi
La citocinesi è la divisione del citoplasma, che solitamente segue la telofase. Nelle cellule animali avviene per strangolamento, nelle cellule vegetali per formazione del fragmoblasto.
Meiosi
La divisione cellulare per meiosi, a differenza della mitosi, crea cellule figlie con la metà dei cromosomi della cellula madre. È fondamentale per la riproduzione sessuata.
Fasi della Meiosi
La meiosi comprende due divisioni cellulari successive:
- Meiosi I: Profase I, Metafase I, Anafase I, Telofase I, Citocinesi I.
- Meiosi II: Profase II, Metafase II, Anafase II, Telofase II, Citocinesi II.
Concetti Fondamentali di Genetica
Termini Chiave
- GENE: Porzione di cromosoma che trasporta le informazioni per un carattere ereditario.
- GENOMA: L'insieme completo dei geni di un individuo o di una specie.
- CARIOTIPO: L'insieme dei cromosomi presenti in una cellula, ordinati per dimensione e forma.
Cellule Staminali
Le cellule staminali sono cellule indifferenziate che hanno la capacità di moltiplicarsi e differenziarsi in diversi tipi cellulari specializzati.
Possono essere classificate in base al loro potenziale di differenziamento:
- Totipotenti: Possono generare un organismo completo, inclusi i tessuti extraembrionali.
- Pluripotenti: Possono generare tutti i tipi cellulari dell'organismo, ma non i tessuti extraembrionali.
- Multipotenti: Possono generare solo alcuni tipi cellulari specifici, solitamente all'interno di un determinato tessuto o organo.
Gruppi Sanguigni
Il sistema dei gruppi sanguigni ABO è determinato dalla presenza o assenza di specifici antigeni sulla superficie dei globuli rossi e di anticorpi nel plasma.
| Fenotipo | Antigeni sui globuli rossi | Anticorpi nel plasma | Genotipi possibili |
|---|---|---|---|
| 0 | Nessuno | Anti-A e Anti-B | 00 |
| A | Antigene A | Anti-B | AA o A0 |
| B | Antigene B | Anti-A | BB o B0 |
| AB | Antigene A e Antigene B | Nessuno | AB |
Le Leggi di Mendel
Gregor Mendel formulò le leggi fondamentali dell'ereditarietà studiando la trasmissione dei caratteri nelle piante di pisello.
Prima Legge: Legge della Dominanza
Incrociando due individui di linea pura (omozigoti) diversi per un solo carattere, tutti gli ibridi della prima generazione filiale (F1) sono uniformi sia fenotipicamente che genotipicamente.
Gli individui della F1 sono eterozigoti, poiché possiedono un allele dominante e uno recessivo. Il fenotipo mostrato è quello determinato dall'allele dominante.
Seconda Legge: Legge della Segregazione
Gli alleli per un carattere si separano (segregano) durante la formazione dei gameti e si ricombinano casualmente nella fecondazione. Questo permette la ricomparsa del carattere recessivo nella seconda generazione filiale (F2), tipicamente con un rapporto fenotipico di 3:1 (dominante:recessivo) in un incrocio tra eterozigoti.
Terza Legge: Legge dell'Assortimento Indipendente
Quando si considerano due o più caratteri contemporaneamente, gli alleli per caratteri diversi si distribuiscono nei gameti in modo indipendente l'uno dall'altro, a meno che i geni non siano associati (situati sullo stesso cromosoma e vicini tra loro).
In un incrocio tra diibridi (eterozigoti per due caratteri), nella F2 si ottiene un rapporto fenotipico di 9:3:3:1, che include nuove combinazioni di caratteri non presenti nelle generazioni parentali.