Lleis de Mendel i l'herència genètica: ADN, gens i cromosomes

Lleis de Mendel i l'herència genètica

Les còpies i la diversitat

Les còpies que fan els éssers vius de si mateixos són quasi idèntiques: clau de la diversitat. Això permet l'adaptació als diferents ambients, i aquesta és la base de l'evolució de les espècies.

Selecció natural i artificial

Selecció natural: supervivència dels més aptes.
Selecció artificial: ramaders que escullen el seu millor ramat.

Gregor Johann Mendel

Gregor Johann Mendel va demostrar que les unitats de l'herència, determinants dels caràcters, no es barregen (no perden la seva individualitat).

Gens: unitats de l'herència de Mendel

Primera llei: Llei de la uniformitat de la primera generació filial (F1). Mendel va encreuar la raça pura de pèsols de forma llisa amb pèsols de forma rugosa, dues manifestacions diferents del mateix caràcter (la forma), que actualment anomenem fenotips antagònics (o són llisos o són rugosos). En va obtenir una generació anomenada filial primera (F1), tota ella igual, uniforme, de forma llisa.

Llei de la uniformitat: Quan s’encreuen dues races pures per un caràcter determinat, tots els descendents són iguals entre si per aquest caràcter.

Llei de la segregació: Els dos factors hereditaris que informen sobre un mateix caràcter no es fusionen o barregen, sinó que queden diferenciats durant tota la vida de l’individu i se segreguen, és a dir, se separen i es reparteixen, en el moment de la formació dels gàmetes.

Llei de la independència: els factors hereditaris no antagònics mantenen la independència a través de les generacions, ja que s’agrupen a l’atzar en els descendents.

Fenotip i Genotip

Fenotip: caràcter manifestat (altura, color).
Genotip: el constitueixen els factors hereditaris que es reben dels progenitors.

La cèl·lula

La cèl·lula és la unitat fonamental dels organismes vivents. En les cèl·lules hi ha diferents orgànuls o estructures que intervenen en el procés de l'herència.

Podem distingir:

• La paret cel·lular: controla l'intercanvi de substàncies amb l'exterior (aliments, deixalles).
• El nucli: s'hi troba l'ADN que dirigeix la síntesi de proteïnes i el mecanisme de l'herència.
• El citoplasma: s'hi troben diversos orgànuls: ribosomes, cloroplasts (en vegetals), mitocondris, lisosomes...

Walther Flemming i la mitosi

Walther Flemming va descobrir la cromatina, que es condensa en filaments (cromosomes).

Mitosi: divisió cel·lular. Les cèl·lules tenen totes 23 parelles de cromosomes, menys les cèl·lules sexuals (òvul i espermatozoide).

Gàmetes i gens

Gàmetes: cèl·lules reproductores.
Gens: trossos de cromosomes. Fabriquen proteïnes i emmagatzemen la informació hereditària.

La molècula d'ADN

La molècula d'ADN està constituïda per dues cadenes d'un elevat nombre de compostos químics que reben el nom de nucleòtids. Cada nucleòtid és un assemblatge de tres components:

• Una base nitrogenada (4 bases)
• Un sucre (pentosa)
• Àcid fosfòric

La complementarietat de les bases nitrogenades (Edwin Chargaff): A-T, G-C.

Watson i Crick van proposar un model de doble hèlix (l'aparellament de les bases nitrogenades) que suggeria un possible mecanisme per a la replicació del material genètic (transmissió de gens de pares a fills).

ARN i proteïnes

ARN: no és una cadena doble sinó una, l'adenina s'uneix amb uracil perquè no té timina. Conté el sucre pentosa amb 5 carbonis anomenat ribosa.

Proteïnes: duen a terme la majoria de les funcions biològiques a través de reaccions químiques (cadenes que contenen una seqüència de molècules senzilles anomenades aminoàcids).

Codi genètic: conjunt d’instruccions que serveixen per fabricar les proteïnes a partir de l’ordre o seqüència dels nucleòtids que formen l’ADN (aquest codi determina que cada grup de tres nucleòtids codifica un aminoàcid).