Gli organismi che si riproducono sessualmente portano i geni di ciascun genitore. Gli esseri umani hanno 23 paia di cromosomi contenenti migliaia di geni che codificano per le proteine. In molti modi, voi siete le vostre proteine: i vostri tratti fisici e biochimici sono espressi e controllati da proteine, che sono codificate dal vostro DNA. I geni che vengono espressi sono responsabili dei tuoi tratti, o fenotipo. Un fenotipo dominante è un tratto derivante da un gene dominante.
Cromosomi e geni
Un cromosoma è composto da due filamenti di DNA uniti a doppia elica e circondati da proteine note come istoni. Circa il 2% del tuo DNA codifica per le proteine, anche se gran parte del restante immobile svolge altre funzioni. Dal momento che hai due di ogni cromosoma, hai due copie, o alleli, di ogni gene, uno da ciascun genitore. Spesso gli alleli sono identici, ma in alcuni casi non lo sono: sono eterozigoti. Relazioni interessanti, come la dominanza, possono svilupparsi tra alleli eterozigoti.
Gregor Mendel
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Gregor Mendel, monaco austriaco e padre della genetica classica, ha introdotto il concetto di dominanza attraverso i suoi esperimenti con le piante di pisello. Nel 1860 Mendel osservò vari tratti delle piante di pisello, come il colore e la forma. Ad esempio, ha incrociato una pianta con fiori bianchi con un'altra pianta con fiori viola. Tutta la prole aveva fiori viola invece di un mix dei due colori. Mendel pensò che il fenotipo viola fosse dominante su quello bianco, poiché il viola mascherava il tratto bianco.
Pea Trek: la prossima generazione
Mendel non si è fermato a due generazioni di piante di pisello. Ha autofecondato la seconda generazione e ha scoperto che il 25% della terza generazione aveva fiori bianchi. Mendel fece i conti e immaginò che avere esattamente due fattori per lo stesso tratto spiegasse i suoi risultati. Usando "P" per il viola e "w" per il bianco, la generazione 3 ha un rapporto 1:2:1 di fattori PP, Pw, ww per il fenotipo del colore. Sia l'omozigote PP che l'eterozigote Pw producono fiori viola. Solo il genotipo ww rende il fenotipo bianco, e quindi rappresenta un carattere recessivo.
Diverse sfumature di dominio
Il colore del fiore viola deriva dalla presenza di un gene che codifica per una proteina critica. La mancanza di questa proteina si traduce in fiori bianchi, motivo per cui solo un paio di alleli recessivi omozigoti producono il colore bianco. In alcuni casi, due alleli eterozigoti sono codominanti. Una specie di fiori con alleli codominanti di colore viola e bianco produrrebbe una prole con fiori con macchie bianche e viola. In alternativa, se gli alleli fossero semidominanti, il fiore risultante avrebbe un colore viola chiaro, un mix di entrambi i tratti. Se hai autofecondato la generazione viola chiaro, la prole includerebbe quelli con fiori di colore viola e bianco, dimostrando che gli alleli sono preservati attraverso le generazioni.