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Biologia

Chiara Odette Sgroi 3G

Biologia

Tipi di divisione cellulare

La divisione cellulare è il processo attraverso il quale una cellula si divide per formare due o più cellule figlie. Riveste fondamentale importanza nella crescita, nello sviluppo, nella riparazione dei tessuti... Distinguiamo due tipi principali di divisione cellulare.

Meiosi

Mitosi

• Riguarda i gameti (cellule sessuali)
• Otteniamo due cellule figlie con patrimonio cromosocratico dimezzato rispetto alla cellula madre.
• CORREDO GENETICO APLOIDE

• Riguarda le cellule somatiche (dal gr: cellule di tutto il corpo)
• Otteniamo due cellule figlie con gli stessi cromosomi della cellula madre
• CORREDO GENETICO DIPLOIDE

INTERFASE

Con il termine “interfase” si indica il periodo di sviluppo e accrescimento cellulare che separa due divisioni mitotiche. Questo periodo è convenzionalmente diviso in 3 fasi

+ info

FASI DELL'INTERFASE

fase g1

fase S

fase g2

La cellula va incontro ad un’intensa attività biochimica e di sintesi proteica, utili al suo sviluppo e accrescimento, sia nelle dimensioni, sia negli organelli che la compongono, indispensabili per espletare tutte le sue funzioni.

La cellula si predispone alla mitosi e duplica il proprio DNA, al fine di replicare successivamente i cromosomi; questa fase non avviene in tutte le cellule, bensì solo in quelle destinate a replicarsi e quindi ad andare incontro a, in questo caso, mitosi.

I centrioli si duplicano e si dispongono ai margini della membrana nucleare, inizia la formazione del fuso mitotico e la cromatina spiralizza in cromosomi.

Profase

Prometafase

Metafase

Anafase

La mitosi è un processo ordinato diviso in 5 fasi, ben distinte e facilmente riconoscibili al microscopio

Telofase

CITODIERESI

Etimologia: dal greco "cito" (cellula) e "dieresi" (divisione). Si riferisce alla separazione del citoplasma e degli organelli cellulari dopo la mitosi o la meiosi.

La citodieresi è il processo finale della divisione cellulare, in cui il citoplasma della cellula madre si divide, dando origine a due cellule figlie distinte.

MEIOSI

Riduzionale

Equazionale

La cellula madre si divide dando origine a 2 cellule figlie con cromosoma dimezzato. (corredo aploide)

Le cellule figlie a loro volta si dividono e se ne ottengono 4.

In ogni essere umano troviamo 46 cromosomi. Nei gameti ne abbiamo la metà.

Perchè nei gameti il numero dei cromosomi è dimezzato?

I gameti sono cellule preposte alla riproduzione che prevede l'unione di gameti maschili e femminili unendosi si ripristina il numero canonico dei 46 cromosomi.

DISTURBI CROMOSOMICI

SINDROME DI EDWARDS

SINDROME DI PATAU

SINDROME DI DOWN

La trisomia 18 è una malattia cromosomica causata da un cromosoma 18 supplementare che determina deficit intellettivo e anomalie fisiche.

• La trisomia 13 è una malattia cromosomica causata dalla presenza di un cromosoma 13 supplementare che determina grave deficit intellettivo e anomalie fisiche.
• Tipicamente i neonati sono piccoli e spesso presentano difetti importanti a carico di cervello, occhi, viso e cuore.
• Non esiste una cura per la trisomia 13.

La sindrome di Down è un disturbo cromosomico dovuto alla presenza di un cromosoma 21 supplementare che causa deficit intellettivo e anomalie fisiche.

Info

NEL MONDO VEGETALE

Il dispari è utilizzato nelle piante in cui a volte (nelle piante arboree) si cerca di indurre con RADAZIONI DA COBALTO la triplodia (corredo cromosomico 3n). Le pianti triploidi producono frutti maggiormente graditi dai consumatori.

La genetica

È una scienza (l’etimologia della parola deriva dal greco antico γενετικός, ghenetikós, “relativo alla genesi”, da γένεσις ghénesis, “genesi, nascita, origine”) che studia la trasmissibilità e la variabilità dei caratteri ereditari negli esseri viventi.

Ai tempi di Mendel era diffusa la teoria della mescolanza. Questa si basava su due presupposti, uno fu confermato dagli studi di Mendel mentre l'altro fu smentito.

I due genitori danno un uguale contributo alle caratteristiche della prole

Nella prole i fattori ereditari si mescolano

(presupposto corretto)

(presupposto errato)

Sezione longitudinale di un fiore ermafrodita

Mendel nacque nel 1822 a Hyncice, un paese della Moravia, nell’attuale Repubblica Ceca. La sua regione natale era famosa in tutto l’Impero austro-ungarico, di cui faceva parte, per gli allevamenti di pecore e per la pomologia (studio delle tecniche di coltivazione della frutta).

Gregor Mendel

Il padre Anton era un appassionato di sperimentazione agricola e nella fattoria paterna Mendel imparò fin da bambino l’arte di selezionare gli alberi da frutta. Mendel iniziò a studiare scienze naturali e si laureò nel 1843, nonostante un grave dissesto economico familiare.

Perchè Mendel usò il Pisum Sativum?

Mendel, per i suoi esperimenti, prese in considerazione le piantine di pisello odoroso (Pisum sativum) perché erano disponibili in diverse varietà, avevano un ciclo di crescita piuttosto rapida, erano economiche e i caratteri facilmente distinguibili.

Mendel fu, inoltre, il primo a introdurre metodi nuovi per gli esperimenti sull’ereditarietà: si avvalse della proprietà di alcune piante di autoimpollinarsi (come, appunto, il Pisum sativum). Ma utilizzò anche la tecnica dell’impollinazione crociata (che si ottiene trasportando manualmente il polline da una pianta all’altra), per controllare artificialmente la fecondazione.

LA PRIMA LEGGE DI MENDEL: LA DOMINANZA

Mendel incrociò piante di linea pura per un determinato carattere e ottenne piante e semi ibridi che manifestavano solo uno dei tratti della generazione parentale. Da questi risultati formulò la legge della dominanza.

• Per ciascun carattere scelse piante di linea pura ed effettuò una fecondazione incrociata . Le piante che fornivano o ricevevano il polline costituivano la generazione parentale, indicata con P.

• I semi, e le nuove piante, da essi prodotti costituivano la prima generazione filiale.

SECONDA LEGGE DI MENDEL

• Mendel in seguito coltivò le piantine della generazione F1 ed eseguì una serie di esperimenti. Ognuna di queste piante fu lasciata libera di autoimpollinarsie produrre i semi della seconda generazione filiale F2

Il tratto che non si era espresso nella prima generazione filiale ricompariva nella seconda

Tre quarti della seconda generazione filiale mostrava il carattere dominante.

Alla luce delle sue scoperte, Mendel concluse che: 1) le unità responsabili dell'ereditarietà di un particolare carattere si presentano come particelle distinte che in ogni pianto di pisello si trovano in coppia 2) durante la formazione dei gameti tali particelle si separano e ogni gamete ne eredita una soltanto.

legge della segregazione

si può studiare con il quadrato di Punnett

si verifics con il testcross

QUADRATO DI PUNNETT

• Gli alleli si rappresentano con una lettera: maiuscola se è dominante, minuscola se è recessivo.
• L'insieme degli alleli che determinano un carattere è detto GENOTIPO, mentre la caratteristica osservabile è detta FENOTIPO.
• Se i due alleli sono uguali, l'individuo è detto omozigote; se i due alleli sono diversi, l'individuo è detto eterozigote

TESTCROSS

E' un incrocio di controllo che permette di scoprire se un individuo che mostra un carattere dominante è omozigote o eterozigote. In un testcross l’individuo sotto analisi viene incrociato con un individuo omozigote per il carattere recessivo, una condizione facile da riconoscere perché corrisponde sempre a un fenotipo recessivo.

Terza legge di Mendel

La terza legge di Mendel, nota anche come legge dell'assortimento indipendente, afferma che durante la formazione dei gameti, i diversi caratteri ereditari si distribuiscono uno in modo indipendente l'uno dall'altro. Questo significa che la distribuzione di un allele di un gene non influisce sulla distribuzione di un allele di un altro gene, a meno che i geni non siano legati. 9:3:3:1 liscio verde giallo rugoso

Poliallelia

In una specie, anche a seguito di mutazioni casuali, possono esistere più di due alleli di un certo gene. Ad esempio il colore del manto dei conigli è determinato dal gene C di cui conosciamo quattro alleli.

• C determina il colore grigio scuro
• cchd produce il colore cincillà
• ch determina il fenotipo hymalayano con il pigmento sulle estremità
• c produce un animale albino

CODOMINANZA

Si parla di codominanza quando l'individuo eterozigote per un carattere manifesta contemporaneamente i due fenotipi associati agli individui omozigoti di cui è portatore l'eterozigote.

Sono determinati da tre alleli di un singolo gene I0, IA, IB

Dominanza incompleta

Molti geni hanno alleli che non sono nè dominanti nè recessivi l'uno rispetto all'altro e gli eterozigoti presentano un fenotipo intermedio.

Per esempio, se incrociamo una linea pura di melanzane che produce frutti viola con una linea pura dai frutti bianchi, tutte le piante della prima generazione filiale produrranno frutti di colore intermedio.

Nel caso dell'epistasi un gene influenza e sovrasta l'espressione fenotipica di un altro gene.

Un esempio è costituito dal colore del pelo del Labrador, che dipende da due geni, B ed E. Per evidenziare questo fenomeno è utile studiare l'incrocio tra due diibridi

GRAZIE PER L'ATTENZIONE

Chiara Odette Sgroi 3G

Nel 1866 Mendel pubblica "Esperimenti sulle piante ibride" l'opera nella quale espone le conclusioni delle sue osservazioni compiute più di 28000 piantine di pisello. Il libro non ha successo e la ,maggior parte degli scienzati non comprende le idee di Mendel: il suo lavoro viene riscoperto nel 1900.

Per approfondire i suoi studi naturalistici entrò nel convento agostiniano di Brno, prendendo nel 1847 i voti col nome di Gregor. L’ordine agostiniano era, ed è tuttora, noto per l’importanza che attribuisce al sapere e allo studio. Il giovane Gregor mostrava notevoli doti intellettuali e così i superiori lo mandarono a Vienna perché perfezionasse gli studi di fisica e scienze.

• La trisomia 18 si osserva in circa 4 gravidanze su 10.000.
• Il cromosoma supplementare proviene quasi sempre dalla madre.
• Le madri di oltre 35 anni di età presentano un rischio maggiore di avere un bambino con trisomia 18.
• La trisomia 18 colpisce soprattutto le femmine rispetto ai maschi.

Le mani sono chiuse a pugno e il dito indice spesso si sovrappone al medio e all’anulare. Le unghie sono sottosviluppate. Sono comuni pieghe cutanee, specialmente sulla nuca. Gli alluci sono più corti e spesso piegati verso l’alto. Sono comuni piede torto e piede a dondolo. Sono spesso comuni altre deformità visibili, compresa testa piccola, orecchie basse e malformate, pelvi stretta e sterno corto.

Oltre il 50% dei bambini muore nella prima settimana di vita e solo il 5-10% è ancora in vita a 1 anno di età.

Ipotesi del preformismo

Tutti i caratteri si ereditano da un solo genitore. L’homunculus è nell’uovo dalla madre o nello sperma dal padre. In sintesi si pensava che l’homunculus (uomo in miniatura) fosse presente in uno dei due gameti e che questo crescesse una volta venuto in contatto con il gamete del sesso opposto.

Ipotesi della pangenesi

• le informazioni genetiche passano da diverse parti del corpo fino agli organi riproduttivi.
• La pangenesi affermava che il soma venisse trasferito ai propri geni
• si pensava che anche le abilità ottenute in vita venissero trasferite alla propria progenie.

I cani con genotipo Bb o BB sono neri e quelli con genotipo bb sono marroni se sono presenti anche gli alleli EE o Ee; i cani ee sono sempre biondi, indipendentemente dalla presenza degli alleli B o b. Si dice che l'allele recessivo e è epistatico sugli alleli B e b.

Sudd. mondo vegetale

• Fiore ermafrodita: entrambi i sessi (apparato maschile e femmile)
• Fiore unisessuale: un solo sesso
• Le piante MONOICHE hanno fiori unisessuali (maschili e femminili) presenti sulla stessa pianta, a differenza di quelle DIOICHE che hanno fiori unisessuali, ma su piante diverse: dunque in tal caso ci sarà una pianta maschio e una pianta femmina. In generale, però, il fiore più diffuso in natura è di tipo ermafrodita, dove si trovano insieme sia gli organi maschili (stami) che quelli femminili (pistillo): evidentemente l'evoluzione ha scelto questo tipo di fiore come metodo più efficiente di riproduzione

Il gene E controlla la deposizione del pigmento nel pelo:

• in presenza dell'allele dominante E la melanina si deposita normalmente,
• l'allele recessivo e impedisce che il pigmento prodotto si depositi e si ha un mantello biondo.

Il gene B controlla la produzione del pigmento melanina:

• l'allele dominante B produce pigmentazione nera
• l'allele recessivo b produce pigmentazione marrone.

VS

La pianta del pisello presenta:

• un ciclo rapido di crescita (indispensabile per le sue sperimentazioni)
• caratteristiche ben definite

CARATTERISTICHE

1. colore del seme (o giallo o verde)
2. forma del seme (liscio o ruvido)
3. forma del baccello (ringonfio o strozzato)
4. fiore viola o fiore bianco
5. colore del baccello (verde o giallo)
6. posizione del fiore sullo stelo (assiale o terminale)
7. lunghezza dello stelo (alto o nano)

Tipi di impollinazione

Impollinazione può essere entomofila (avviene attraverso gli insetti) o anemofila (attraverso il vento). I fiori che presentano un'impollinazione entomofila sono più vistosi, variopinti e profumati.

• Mandorlo bianco
• Ciliegio
• Zagare (fiori profumati)