BIOLOGIA - Lezione 11 - Genetica: Le Leggi di Mendel

[Musica] bentornati a tutti in questo video parleremo di genetica più precisamente andremo a trattare le tre leggi di mendel questo sarà il primo di tre video riguardanti la genetica mentre per quanto riguarda i video passati vi consiglio come sempre di andare a riprendere la lezione numero 5 cui parliamo di nucleo dna sarà importantissimo per comprendere la genetica mendeliana e anche il video della lezione 10 riguardante la meiosi anche questo è essenziale per capire come funzionano le leggi mendeliana della genetica allora innanzitutto dobbiamo ovviamente partire chiedendoci chi è mendel mendel viene riconosciuto dalla scienza come il

padre della genetica nacque nel 1822 e morì nel 1894 era un monaco e naturalista e condusse esperimenti di genetica in un orto del monastero di ber no nell'odierna repubblica ceca quindi man dell'era un monaco e vissuto nel 1800 e quindi dobbiamo iniziare subito a farci un'idea di cosa potesse già conoscere mender della biologia eco mendel non conosciamo ancora l'esistenza del dna quei tempi non si conosceva ancora l'esistenza di questa molecola che le tiene le informazioni che poi verranno tradotte nell'espressione di pro tematico lari proteine che daranno poi caratteri all'essere umano e qualsiasi essere vivente quindi

gli studi di mendel utilizzavano una terminologia che non è attuale e anche se poi in un certo senso predissero l'esistenza del dna non lo prendevano in considerazione perché appunto questa molecola non era ancora conosciuta e proprio partendo da quello che mendel ancora non conosceva noi andiamo a dare alcune definizioni che invece per noi sono importantissime questo ovviamente come già detto dobbiamo tenere a mente che mendel non lo conosceva ma noi al giorno d'oggi soprattutto dopo il 1900 quando fu scoperta poi il dna questa molecola che detiene l'informazione genetica sappiamo che i meccanismi biologici funzionano in

questo modo abbiamo un'informazione scritta nel dna come vedete dall'immagine c'è rappresentato un cromosoma che la forma in cui dna va condensa sì quando la cellula vuole replicarsi dobbiamo anche ricordare come già detto nella lezione numero 5 che il dna durante la vita della cellula si trova in forma sparsa nel nucleo di una cellula eucariote in una forma che viene chiamata cromatina però per comodità viene sempre rappresentato sotto forma di cromosoma x che poi quando la cellula va a riprodursi va a condensare il dna sotto forma di cromosomi quindi abbiamo una porzione di dna che detiene

l'informazione cioè su quella porzione di dna c'è scritto come deve essere fatto un determinato carattere e allora vediamo come il tratto di dna presente sul cromosoma in cui c'è l'informazione che va a produrre poi una particolare proteina viene chiamato gen e quindi il gene e quel tratto di dna che andrà poi a codificare per una particolare proteina questa proteina poi ovviamente andrà a determinare un particolare carattere facciamo un esempio ecco io farò sempre esempi in questo momento di colore della pelle colore degli occhi colore dei capelli però teniamo presente che per quanto riguarda l'essere umano

questi sono esempi un pochino semplicistici questo perché nell'essere umano questi caratteri sono descritti da più geni ma ora non ce ne preoccupiamo andiamo a semplificare molto tutto il concetto e andiamo a dire che su questo gene ad esempio su questo tratto di dna potrebbe esserci scritto di che colore abbiamo gli occhi ad esempio c'è scritto gli occhi devono essere castani e allora questo tratto di dna prende il nome di gene e cioè su questo gene c'è scritto che i nostri occhi devono essere castani questo gene verrà poi tradotto grazie a ribosomi in una proteina in

questo caso la melanina che farà sì che il nostro carattere e cioè gli occhi castani venga fuori dobbiamo però ricordarci che noi nel nostro patrimonio genetico abbiamo una copia di ogni cromosoma questo perché possediamo di cromosomi omologhi e cioè abbiamo un cromosoma che ci deriva da papà un cromosoma che ci deriva da mamma e quindi sempre tenendo presente l'esempio di prima avremo un gene che codifica per il colore degli occhi sul cromosoma che c'è derivato da papa e lo stesso gene che codifica per il colore degli occhi più che altro un gene che codifica per

lo stesso carattere che però ci arriva dalla mamma magari sul cromosoma materno abbiamo scritto che il colore degli occhi deve essere azzurro ecco che quindi abbiamo un gene derivante da papà che ci descrive come deve essere il colore degli occhi un gene derivante da mamma che ci descrive la stessa cosa quindi abbiamo un gene che codifica per un carattere che io qua o semplicemente chiamato carattere a e abbiamo sul cromosoma omologo derivante dall altro genitore un altro gene però codificante per lo stesso carattere carattere a i due geni presenti sui cromosomi omologhi che codificano per

uno stesso carattere vengono chiamati alleli quindi cosa sono gli alleli sono appunto i due geni che codificano per lo stesso carattere ad esempio i due geni derivanti uno da mamma da papà che codificano per il colore degli occhi molto semplicemente gli allievi sono questi quindi abbiamo il primo allele presente sul cromosoma paterno e il secondo a lele presente sul cromosoma materno ecco detto questo andiamo a definire alcuni termini nella terminologia è molto importante sapere che cos'è il genotipo ricordiamoci che mendel ancora non sapeva che cosa fosse dna e cosa fossero i cromosomi quindi non aveva

idea di cosa fosse il genotipo però noi lo andiamo a già studiare perché ci sarà molto utile per comprendere la genetica ovviamente inutile che andiamo a ripercorrere tutte le scoperte di mendel come se fossimo nel 1800 perché siamo nel 2020 e quindi sappiamo perfettamente come funziona la genetica e quindi tanto vale che la andiamo a già studiare con la terminologia che conosciamo oggi ovviamente però le leggi di mendel le tre leggi di mendel sono ancora presenti tutt'oggi tant'è che sono la base anche per l'odierna genetica scopriremo che poi però ci sono delle eccezioni a queste

leggi che sono state ovviamente scoperte con il tempo e allora che cos'è il genotipo il genotipo come dice la definizione e la costituzione genetica di un organismo corrispondente all'insieme degli alleli presenti per ogni genere che presiede all'espressione del carattere somatico e cioè il fenotipo che ora andremo a vedere quindi per farla semplice che cos'è il genotipo ve lo dico in parole povere il genotipo e quello che abbiamo scritto nel nostro dna e cioè il genotipo e cosa c'è scritto sui cromosomi cosa c'è scritto su gli alleli qua c'è scritto al l 1 lettera maiuscolo qua

c'è scritto alle 2 lettera a minuscolo questo è esattamente il genotipo a maiuscolo a minuscolo se vogliamo fare un esempio un pochino più pratico ecco se prendiamo ad esempio i due cromosomi di origine paterna e materna come abbiamo fatto prima e prendiamo ad esempio il carattere del colore degli occhi ecco la l1 potrebbe essere il colore degli occhi marrone dalle le due potrebbe essere il colore degli occhi azzurro quindi cosa c'è scritto sul nostro dna sul dna nostro c'è scritto colore degli occhi marrone colore degli occhi azzurro quale prevarrà quale sarà espresso ecco lo scopriremo

solo andando a definire il fenotipo perché che cos'è il fenotipo il fenotipo il carattere osservabile e cioè noi nel nostro dna possiamo avere scritte tante cose ma ne potrebbero venire espresse solo alcune un esempio classico appunto il colore degli occhi o colore dei capelli quindi genotipo quello che c'è scritto nel dna fenotipo invece quello che si vede quindi capiamo subito già da questa definizione che potrebbe esserci scritto qualcosa nel dna che non viene fuori che non si vede e andiamo a vedere perché passiamo quindi esaminare le tre leggi di mendel partiamo dalla prima allora come

vedete nella prima immagine vi ho messo un topolino nero gli ho messo anche i termini genotipo fenotipo e quindi stiamo subito capendo che la legge di mendel vela andrò a spiegare in maniera molto rielaborata questo perché perché prima abbiamo detto che mendel era un botanico sicuramente mendel non lavorava qui topolini mendel lavorava con le piante lavorava principalmente con le piante di pisello ma a me non piace mai troppo utilizzare le piante come esempio perché sono molto distanti dall essere umano preferisco utilizzare degli organismi molto più simili a noi come ad esempio i topolini che sono

mammiferi sono molto simili all'essere umano e sono anche molto più simpatici delle piante di pisello anche se il nome fa sempre scatenare un po di risatine per i topolini sono sicuramente più simpatici allora vediamo che mendel fece incrociare più volte determinati individui fino ad ottenere una linea pura in questo caso noi parleremo di topolini neri e topolini bianchi questo perché perché andremo a fare l'esempio sul colore del pelo di topolini medel fece la stessa cosa ma sul colore dei fiori dei piselli o sul colore dei baccelli di piselli fece la stessa cosa quindi sempre utilizzò

il colore per fare le sue osservazioni ma utilizzò le piante mentre noi appunto andremo a vedere il colore di animali un pochino più simile a noi come i topolini mendel fece incrociare varie volte i suoi individui per ottenere una linea pura e quindi dei topolini omozigoti che noi definiremmo nero nero e cioè avevano scritto su un cromosoma nero sull'altro cromosomi avevano scritto nero ovviamente un topolino dove su un allele c'è scritto nere sul l'altro c'è scritto nero l'unico colore che potrà esprimere sarà al nero infatti questi topolini avevano come fenotipo nero lui li chiamava di

razza pura ecco noi oggi diremmo genotipo omozigote nero nero lui li chiamava di razza pura quindi prese i topolini omozigoti nero nero e con il carattere nero espresso e li feci incrociare con di topolini che lui chiamava appunto di razza pura anche questi ma uomo zigoti bianco bianco e cioè su un allele avevano scritto bianco sull'altro anche ovviamente il carattere che ne veniva fuori se hanno solo scritto bianco sul cromosoma e su bianco sull'altro veniva per forza fuori il colore bianco per incrociare questi topolini di razza pura nera con i topolini di razza pura bianca

e vediamo cosa ottenne per capire quale sarà la prole che verrà fuori da questo incrocio bisogna utilizzare il quadrato o il pannello di pannet come si fa in questo modo molto semplice si tracciano tre righe in verticale tre righe in orizzontale andiamo a posizionare o sopra oa sinistra i papà o sopra o sinistra la mamma è indifferente l'importante che utilizziamo gli alleli separati tra loro dopo capiremo perchè quindi mettiamo ad esempio topolino nero nero sopra il topolino cui carattere bianco bianco sotto ora si va a fare esattamente con la battaglia navale ciò andiamo ad incrociare

le lettere e quindi vedremo che i genotipi per la prole saranno in questo caso nb in questo caso nb in questo caso anche nei b e scopriamo che anche nell'ultimo caso avremo genotipo nb nero bianco da questo cosa ne deriva da questo deriva l'osservazione di mendel che tutti i topolini nuovi che nascevano da un incrocio di un uomo zygote nero nero con un uomo zygote bianco bianco quindi tra un topolino di razza pura nera un topolino di razza pura bianca erano tutti neri la cosa molto interessante che andando a fare un esame un pochino più

dettagliato di questi topolini scopriremo che questi topolini e vero che avevano il fenotipo nero ma sono eterozigoti nb nero bianco quindi nel loro dna hanno scritto nero bianco e allora da qui deriva la prima legge di mendel definita legge della dominanza la legge della dominanza cosa dice dice esattamente quello che abbiamo appena osservato e cioè gli individui nati dall'incrocio tra due individui omozigoti che differiscono per una coppia all'elica avranno il fenotipo e cioè il carattere espresso dato dalla lele dominante e cioè mendes scoprì che esisteva un allele che dominava l'altro e quindi un colore che

dominava l'altro colore e cioè se nel dna c'era scritto nero bianco veniva espresso solo nero e questa è esattamente la prima legge di mendel e cioè mendel con la prima legge e spose esattamente la questione della dominanza e cioè che in alcuni caratteri esistono degli alleli che dominano sugli altri poi però mendel non era ancora contento e andò avanti così esperimenti fece incrociare ancora i topolini che erano nati dall'incrocio precedente e cioè prese due topolini con il fenotipo nero ma nel dna questi topolini avevano scritto nero bianco e cioè erano eterozigoti avevano scritto nel loro

dna sia il colore nero sia il colore bianco prese due topolini quindi eterozigoti neri li fece incrociare per vedere cosa osservò mendel possiamo utilizzare come prima il quadrato di pane e andiamo a tracciare le nostre linee posizioniamo in alto un topolino eterozigote nero e ovviamente a sinistra l'altro topolino che però come genotipo sarà identico eterozigote nero a questo punto andiamo a tracciare gli incroci e quindi le probabilità dei genotipi della prole vediamo che nero con nero dalla un genotipo nn qui ci sarà un genotipo nb genotipo nbc hanno tipo b b e allora cosa scopriamo

scopriamo e mendel osservò sua volta che il 25 per cento cioè un quarto dei topolini che nascevano da questo incrocio tra 20 zigoti neri nasceva omozigote nero e quindi con nel dna scritto nero nero e il topolino era di razza pura esattamente come il nonno sostanzialmente il 50 per cento e cioè la metà nasceva eterozigote nero cioè proprio come i genitori nel dna aveva scritto nero bianco il suo carattere il suo fenotipo era nero il 25 per cento quindi di nuovo un quarto nasceva omozigote bianco e cioè nel dna aveva scritto bianco bianco il carattere

espresso cioè il fenotipo era bianco e allora mender si accorse di una cosa molto interessante sbucava fuori di nuovo il colore bianco e cioè se nella generazione precedente non avevamo visto nessun topolino quel carattere bianco mendel si accorse che nella seconda generazione il bianco tornava di nuovo nella prole e allora andò a denunciare la seconda legge la seconda legge di mendes si chiama legge della segregazione e ci dice che durante la generazione della prole gli alleli associati ad uno stesso gene si separano tra di loro facendo sì che ad ognuno dei due gameti giunga solo

uno degli anelli stessi qual è la conseguenza di questo evento la conseguenza è che esisterà quindi un allele che rimarrà nascosto o potrà rimanere nascosto fino alle generazioni successive nel caso appena visto abbiamo visto come un quarto della prole dei topolini eterozigoti neri potrebbe nascere omozigote bianco in questo caso il tratto che rimane nascosto e può sbucare nelle generazioni successive viene chiamato recessivo per questo questa legge mi piace chiamarla legge della recettività non esiste come termine ma se la prima è la legge della dominanza sarebbe molto più coerente chiamarla legge della recettività ovviamente noi la

chiameremo con il nome corretto cioè legge della segregazione ma per ricordarvelo potete segnarlo come legge della recettività e cioè in questa legge viene descritto il termine recessivo e adesso andiamo a vedere la terza legge di mendel la terza legge di mendes si chiama legge dell'assortimento indipendente mendes si accorse che se nell'esperimento andava incrocia le più caratteri questi caratteri andavano a comporsi in maniera totalmente indipendente e cioè facciamo un esempio perché ovviamente qua c'è una bellissima immagine che prende in considerazione l'esperimento di mendel con le piante di pisello ma ne andiamo a fare un esempio molto

più calzante magari ad essere umano ecco la terza legge di mendel cosa ci dice ci dice che caratteri vanno a ri assemblarsi vanno a ricomporsi in maniera totalmente indipendente l'uno dall'altro e cioè se noi abbiamo un papà coi capelli castani e gli occhi scuri è una mamma coi capelli biondi e gli occhi azzurri ecco che i figli di questi ultimi potrebbero presentare i capelli castani occhi azzurri capelli castani occhi scuri esattamente con la pa capelli biondi occhi azzurri esattamente come la mamma oppure capelli biondi occhi scuri quindi i due caratteri potrebbero andarsi ad assemblare in

maniera completamente indipendente cioè non sarebbe obbligatorio che il figlio nasca o esattamente come papà o esattamente come la mamma ma essendoci due caratteri questi caratteri possono andarsi a mischiare noi questa cosa l'abbiamo per scontata ma all'epoca non lo era per niente e quindi cosa dice la legge dell'assortimento indipendente e cioè la legge numero 3 di mendel dice che durante la formazione dei gameti geni diversi si distribuiscono l'uno indipendentemente dall altro e cioè nell'incrocio di due soggetti differenti per due caratteri quindi questo caso si prende in considerazione due caratteri e cioè due coppie di fenotipi ciascuno

di essi viene trasmesso ed ereditato indipendentemente l'uno dall'altro e con questo abbiamo concluso il video riguardante le tre leggi di mendel nel prossimo video invece andremo a prendere in esame le eccezioni a queste leggi bene se il video vi è piaciuto lasciate un mi piace ed iscrivetevi così da supportare il canale e noi ci ritroviamo per la prossima lezione