Ereditarietà genetica umana
Mappa concettuale
L'ereditarietà genetica e i tratti mendeliani sono fondamentali per comprendere come i geni influenzano le caratteristiche ereditarie. Le leggi di Mendel, la dominanza, la codominanza, la poliallelia e la pleiotropia sono concetti chiave per decifrare la trasmissione dei tratti genetici da una generazione all'altra. Questi meccanismi spiegano la varietà dei fenotipi umani, inclusi gruppi sanguigni e malattie ereditarie come l'ipercolesterolemia familiare.
Riassunto
Schema
Principi fondamentali dell'ereditarietà genetica e i tratti mendeliani
L'ereditarietà genetica umana segue le leggi formulate dal monaco agostiniano Gregor Mendel nel XIX secolo. Queste leggi descrivono la trasmissione di tratti ereditari semplici che sono controllati da un singolo gene con due alleli, di cui uno può essere dominante e l'altro recessivo. Esempi di tali tratti includono la presenza di lentiggini o la forma dell'attaccatura dei capelli. È importante sottolineare che un allele dominante non è necessariamente più comune o "normale" rispetto a uno recessivo. Il "tipo selvatico" si riferisce ai tratti più comuni in una popolazione naturale, ma non è sempre associato agli alleli dominanti. Per analizzare la trasmissione ereditaria dei tratti umani, i genetisti utilizzano pedigrée, che tracciano la presenza o l'assenza di un tratto attraverso diverse generazioni di una famiglia.Dominanza completa, incompleta e codominanza
Nella genetica mendeliana, la dominanza completa si verifica quando il fenotipo degli eterozigoti è indistinguibile da quello di uno dei genitori omozigoti dominanti. Un esempio classico è rappresentato dai fiori viola dei piselli di Mendel, che esprimono il colore viola anche quando incrociati con fiori bianchi recessivi. La dominanza incompleta si manifesta quando il fenotipo degli eterozigoti è un mix dei fenotipi dei genitori, come nei fiori di Mirabilis jalapa, dove l'incrocio tra fiori rossi e bianchi produce fiori rosa. La codominanza, invece, si verifica quando entrambi gli alleli contribuiscono in modo equivalente al fenotipo dell'eterozigote, come nel caso dei gruppi sanguigni AB umani, dove gli alleli A e B sono espressi simultaneamente.Ipercolesterolemia familiare e l'effetto degli alleli sui fenotipi
L'ipercolesterolemia familiare è un esempio di dominanza incompleta nell'uomo. Gli individui con due copie dell'allele normale (HH) hanno livelli normali di colesterolo, mentre quelli con un allele normale e uno mutante (Hh) mostrano livelli moderatamente elevati di colesterolo. Gli individui con due copie dell'allele mutante (hh) soffrono di ipercolesterolemia grave, con livelli di colesterolo molto alti, a causa di un difetto nella funzione dei recettori delle lipoproteine a bassa densità (LDL), che sono responsabili della rimozione del colesterolo "cattivo" dal sangue.Poliallelia e il sistema dei gruppi sanguigni ABO
La poliallelia si verifica quando esistono più di due alleli per un singolo gene. Un esempio noto è il sistema dei gruppi sanguigni ABO, che è determinato da tre alleli: A, B e O. Gli alleli A e B sono codominanti, il che significa che un individuo con genotipo AB esprimerà entrambi i tipi di antigeni sulla superficie dei globuli rossi. L'allele O è recessivo e non produce antigeni. Pertanto, il sistema ABO è un esempio di come la poliallelia e la codominanza possano coesistere e determinare la varietà dei fenotipi sanguigni umani.Pleiotropia e ereditarietà poligenica
La pleiotropia si verifica quando un singolo gene influenza più tratti fenotipici. Un esempio è l'anemia falciforme, dove una mutazione nel gene dell'emoglobina provoca non solo globuli rossi a forma di falce, ma anche una serie di complicazioni cliniche. In contrasto, l'ereditarietà poligenica implica l'interazione di più geni nel determinare un singolo tratto complesso, come il colore della pelle, che è influenzato da diversi geni che contribuiscono in maniera additiva al fenotipo finale. Questi concetti evidenziano la complessità dell'ereditarietà e dimostrano come i geni possano avere effetti molteplici e interconnessi sui tratti di un organismo.
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Leggi di Mendel
Trasmissione di tratti ereditari
Le leggi di Mendel descrivono la trasmissione di tratti ereditari semplici controllati da un singolo gene con due alleli
Alleli dominanti e recessivi
Definizione di allele dominante e recessivo
Gli alleli dominanti e recessivi sono le due varianti di un gene che determinano il fenotipo di un individuo
Esempi di tratti controllati da alleli dominanti e recessivi
La presenza di lentiggini o la forma dell'attaccatura dei capelli sono esempi di tratti controllati da alleli dominanti e recessivi
Tipo selvatico
Il "tipo selvatico" si riferisce ai tratti più comuni in una popolazione, ma non è sempre associato agli alleli dominanti
Analisi della trasmissione ereditaria
Utilizzo dei pedigrée
I genetisti utilizzano i pedigrée per analizzare la trasmissione ereditaria dei tratti umani attraverso diverse generazioni di una famiglia
Dominanza completa
Nella genetica mendeliana, la dominanza completa si verifica quando il fenotipo degli eterozigoti è indistinguibile da quello di uno dei genitori omozigoti dominanti
Dominanza incompleta
La dominanza incompleta si manifesta quando il fenotipo degli eterozigoti è un mix dei fenotipi dei genitori
Codominanza
La codominanza si verifica quando entrambi gli alleli contribuiscono in modo equivalente al fenotipo dell'eterozigote
Esempi di ereditarietà genetica umana
Ipercolesterolemia familiare
L'ipercolesterolemia familiare è un esempio di dominanza incompleta nell'uomo, dove gli individui con un allele mutante e uno normale mostrano livelli moderatamente elevati di colesterolo
Poliallelia
La poliallelia si verifica quando esistono più di due alleli per un singolo gene, come nel sistema dei gruppi sanguigni ABO umani
Pleiotropia
La pleiotropia si verifica quando un singolo gene influenza più tratti fenotipici, come nell'anemia falciforme
Ereditarietà poligenica
L'ereditarietà poligenica implica l'interazione di più geni nel determinare un singolo tratto complesso, come il colore della pelle
Ereditarietà genetica umana
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00
Le regole dell'ereditarietà umana furono stabilite nel ______ secolo dal ______ ______.
XIX
monaco
agostiniano
01
Un gene con due alleli può manifestare un tratto con un allele ______ e uno ______.
dominante
recessivo
02
I ______ sono strumenti usati dai genetisti per studiare la trasmissione di tratti ereditari nelle ______.
pedigrée
famiglie
