Legge di Segregazione Definizione
La legge di segregazione di Gregor Mendel afferma che i due alleli per ogni tratto si segregano, o si separano, durante la formazione dei gameti, e che durante la formazione di nuovi zigoti, gli alleli si combinano a caso con altri alleli. La legge della segregazione assicura che un genitore, con due copie di ogni gene, possa trasmettere entrambi gli alleli. Entrambi gli alleli avranno la stessa probabilità di finire in uno zigote.
Negli organismi che si riproducono sessualmente, il genoma è portato in due copie identiche. Una copia è stata ereditata da ogni genitore, sotto forma di un gamete. Questi organismi sono conosciuti come diploidi quando hanno entrambe le copie del genoma, e aploidi quando sono gameti e hanno solo una copia. Sebbene Gregor Mendel non fosse chiaro su come esattamente avvenisse il processo, i moderni microscopi e le tecniche molecolari hanno rivelato che gli alleli vengono separati durante il processo di meiosi.
La meiosi avviene in cellule specializzate note come gametociti, che formano cellule aploidi da cellule diploidi. Affinché la ploidia della cellula sia ridotta, i cromosomi nella cellula devono essere equamente divisi. Per iniziare il processo, tutto il DNA di una cellula viene duplicato. Questo crea due copie di ogni allele. In questa cellula, ci sono ora 4 alleli per ogni gene, anche se 2 di essi sono semplicemente copie identiche dei 2 originali. Quando inizia la meiosi, i cromosomi si condensano e si allineano con le loro coppie omologhe. I cromosomi omologhi sono quelli che contengono porzioni identiche di DNA, originariamente ereditate da genitori diversi.
Durante la profase I della meiosi I, i cromosomi omologhi si legano insieme. Sezioni speciali del DNA possono sovrapporsi, causando rotture nel DNA. A causa della somiglianza del DNA, le rotture si scambiano semplicemente i segmenti in un processo chiamato crossing-over. Questo crossing-over aiuta a stabilire sia la casualità dell’eredità allelica che la separazione dei diversi geni. La separazione dei diversi geni durante la meiosi è conosciuta come la legge dell’assortimento indipendente. Durante la metafase I della meiosi I, queste coppie omologhe legate vengono allineate al centro della cellula e separate. In questo modo, i diversi alleli per ogni gene sono affettivamente separati. Durante la meiosi II, le copie degli alleli saranno separate in gameti individuali. Questo assicura che ogni allele arrivi ad un nuovo gamete, dandogli una possibilità essenzialmente uguale di trovare un gamete con cui fondersi e creare un nuovo organismo.
A causa della legge di segregazione ogni allele è una sua entità e ha sempre una uguale possibilità di essere trasmesso alla generazione successiva. Questo significa che, indipendentemente dal fatto che l’allele sia dominante o recessivo nella sua relazione con l’altro allele, sarà trasmesso allo stesso modo, con la stessa frequenza. La legge dell’assortimento indipendente afferma che mentre i geni possono esistere sugli stessi cromosomi, anch’essi sono ereditati indipendentemente l’uno dall’altro a causa dei meccanismi della meiosi.
- Legge dell’assortimento indipendente – I geni per tratti diversi sono assortiti indipendentemente in gameti separati.
- Meiosi – Divisione cellulare che riduce la quantità di informazioni genetiche per formare i gameti.
- Mitosi – Il processo di divisione cellulare che semplicemente replica le cellule.
- Gene – Un segmento di DNA che porta informazioni per una specifica proteina, che può avere molte versioni diverse, o alleli.
Quiz
1. Una pianta di piselli ha alleli sia per i piselli gialli (Y) che per i piselli verdi (y). Sulla pianta attuale, tutti i piselli sono gialli perché l’allele giallo è dominante. Questa pianta di piselli viene incrociata con un’altra pianta che ha anche il genoma (Yy). Alcuni dei figli hanno piselli verdi. Di quale legge è un esempio?
A. Legge della segregazione
B. Legge dell’assortimento indipendente
C. Nessuna delle due
2. I ricercatori stanno allevando topi per studiare due tratti, il colore e la lunghezza del pelo. Gli alleli per questi tratti sono contenuti in geni separati, che esistono su cromosomi diversi. Un topo nero a pelo lungo si accoppia con un topo bianco a pelo corto. I topi possono produrre una prole bianca a pelo lungo? Perché o perché no?
A. Sì, la legge della segregazione lo assicura.
B. Sì, la legge dell’assortimento indipendente lo assicura.
C. No, la prole deve assomigliare a uno dei genitori.
3. Un organismo ha due copie dello stesso allele, una da ciascun genitore. Poiché gli alleli sono gli stessi, la legge di segregazione può avere luogo in questo gene, per questo organismo? Sì, anche se gli alleli produrranno lo stesso effetto nella prole.
B. No, senza una differenza negli alleli non sono realmente separati.
C. Sì, ma è diverso che in un organismo con alleli diversi.