Genetica

Leggi di Mendel, replicazione del DNA, ingegneria genetica, meiosi e mitosi

Grande enciclopedia scientifica di genetica: geni, variazione genetica ed ereditarietà negli organismi.

Gregor Mendel è stato il primo a studiare scientificamente la genetica. Le leggi di Mendel sono i principi di trasmissione dei tratti ereditari dai genitori ai loro discendenti. Questi principi sono serviti come base per la genetica classica e sono stati spiegati come conseguenza dei meccanismi molecolari dell'ereditarietà.

La genetica moderna ha dato origine a una serie di sottocampi: molecolare, biochimica, genetica delle popolazioni, epigenetica, ingegneria genetica ecc.

La genetica molecolare ha rivelato la natura chimica della sostanza dell'ereditarietà, ha mostrato i prerequisiti fisico-chimici per memorizzare le informazioni nella cellula e copiarle per la trasmissione su un certo numero di generazioni.

La genetica biochimica studia i meccanismi di controllo genetico dei processi biochimici nelle cellule viventi. Grazie allo sviluppo della genetica biochimica e molecolare, è stato possibile identificare la causa di varie malattie non ereditarie, ma associate alla disfunzione dei geni.

Il genoma contiene le informazioni biologiche necessarie per costruire e mantenere un organismo. Il genoma è l'aggregato di materiale ereditario racchiuso in una cellula vivente.

L'allevamento è la scienza dei metodi per la creazione e il miglioramento di razze animali, varietà vegetali e ceppi di microrganismi esistenti e nuovi. L'allevamento sviluppa metodi per influenzare piante e animali al fine di modificare le loro qualità ereditarie nella direzione necessaria per l'uomo.

L'ingegneria genetica serve per ottenere le qualità desiderate di un organismo mutevole o geneticamente modificato. L'ingegneria genetica consente di intervenire direttamente sull'apparato genetico utilizzando la tecnica della clonazione molecolare.

La replicazione del DNA è il processo di creazione di due repliche identiche di molecole di DNA basate sulla molecola di DNA madre. Il processo di replica è la parte più essenziale per l'eredità biologica.

La riparazione del DNA è una funzione speciale delle cellule, che consiste nella capacità di correggere i danni chimici e le rotture nelle molecole di DNA danneggiate durante la normale biosintesi del DNA o in seguito all'esposizione a reagenti fisici o chimici. Numerose malattie ereditarie sono associate a disturbi dei sistemi di riparazione.

La meiosi è la divisione del nucleo di una cellula eucariotica con dimezzamento del numero di cromosomi. La meiosi si verifica nelle cellule germinali in due fasi: riduzione ed equazione ed è associata alla formazione dei gameti.

La mitosi è una divisione cellulare indiretta, il metodo di riproduzione delle cellule eucariotiche, che distribuisce i cromosomi tra i nuclei figlie, garantendo la formazione di cellule figlie geneticamente identiche.

La mutazione è un cambiamento permanente nel genoma. Il processo di comparsa delle mutazioni è chiamato mutagenesi. I principali processi che portano alla comparsa di mutazioni sono la replicazione del DNA, la riparazione del DNA alterata, la trascrizione e la ricombinazione genetica.

Il genotipo è un insieme di geni di un dato organismo. Il genotipo, in contrasto con il concetto di pool genetico, caratterizza un individuo, non una specie. Il genotipo è anche inteso come una combinazione di alleli di un gene in un particolare organismo.

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