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I geni posizionati sullo stesso cromosoma
tendono a essere ereditati insieme
Drosophila
possiede, nelle ghiandole salivari,
cromosomi
giganti
(vedi immagine di apertura a pag. 2). Questi cromoso-
mi sono sempre
despiralizzati
, cioè distesi e molto lunghi e
spessi, e appaiono costituiti da bande chiare e scure alternate.
La loro osservazione permise di verificare che l’assenza di al-
cuni geni, determinata geneticamente, si associava all’assenza
di particolari bande: i cromosomi erano dunque la sede dello
“stoccaggio” e della trasmissione del patrimonio ereditario.
Avendo stabilito il rapporto esistente tra cromosomi e ge-
ni, dato che ogni cellula dispone di un certo numero di cromo-
somi, possiamo pensare che essa disporrà anche di moltissimi
geni, corrispondenti ai numerosissimi caratteri dell’individuo.
Ma come si trasmettono questi geni (o i caratteri che essi de-
terminano) da una generazione all’altra?
C
apitolo 12
j
Le basi molecolari dell’ereditarietà
11
Fig. 6
Quando
due caratteri A
e B si trovano
sullo stesso
cromosoma,
si trasmettono
normalmente
insieme rima-
nendo associati.
Ciò spiega
come mai la
frequenza dei
fenotipi in F
1
e in F
2
è diver-
sa da quella che
ci si aspette-
rebbe secondo
la terza legge
di Mendel (indi-
pendenza dei
caratteri)
Fig. 7
Due geni concatenati C ed S, riferiti a due caratteri della ca-
riosside di mais, si ricombinano soltanto per effetto del crossing-
over che avviene durante la meiosi.
e
ma solo se si tr
restano associati perchè si spostano insieme
AB
ab
ab
AB
aa
bb
A a
B b
B
A
b
a
A A
B B
a
b b
a
ceppi
parentali
gameti
generazione F
1
generazione F
2
gameti
poiché entrambi i geni
sono trasportati sullo
stesso cromosoma,
non si separano
durante la meiosi. Di
conseguenza la
generazione F
1
produce
solo 2 tipi di gameti
la generazione F
2
mostra solo 2
fenotipi (quelli parentali) in un rapporto
di 3:1, rapporto tipico dell’eredità di
un singolo carattere
genotipi
possibili
ab
AB : 1
3
Aa
Bb
Aa
Bb
AA
BB
fenotipo finale
b)
Fig.10.22 disgiunzione
colorato, pieno
incolore, contratto
colorato, pieno
crossing over
F
1
gameti
F
1
F
2
reincrocio
incolore, contratto
c c
s s
c
s
C
S
C C
S S
c c
s
s
c
s
c
s
C
S
C
S
C
S
C
s
S
c
c
s
c
s
C
S
c
s
c
s
c
s
C
s
c
s
c
s
c
S
non ricombinati
ricombinati
•
Se i geni sono situati su cromosomi differenti
la trasmissione
avviene in modo
indipendente
, così come previsto dalla
terza legge di Mendel (l’abate scelse accuratamente i carat-
teri da studiare).
•
Se i geni sono situati sullo stesso cromosoma
si trasmettono
“in blocco” insieme al cromosoma: si parla allora di
geni
concatenati
(
fig. 6
).
L’
associazione
di geni
dovrebbe
mantenersi inalterata
dai genitori ai figli: ciò si verificherebbe solo se i cromosomi
rimanessero intatti durante la trasmissione. In realtà, duran-
te la meiosi il processo di
crossing-over
porta alla rottura
di cromosomi omologhi e determina lo scambio di porzioni
cromosomiche; ciò può condurre alla separazione di due
alleli con perdita della loro associazione.
Di conseguenza, un certo numero di figli anziché pre-
sentare i due caratteri associati li avrà separati: questi indivi-
dui sono detti
ricombinanti
(
fig. 7
).
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L’organizzazione del DNA nei cromosomi
Organization of DNA in chromosomes
ANCHE NEL DVD
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08/02/12 09.45