2.3. La genètica. Conceptes clau.

Els caràcters hereditaris

Un individu pertany a una espècie determinada perquè presenta uns trets que són comuns als d’aquesta espècie, trets del seu aspecte (color i grandària del pèl, forma i color dels ulls, talla, pes, etc.), del seu comportament (agressivitat, intel·ligència, pautes sexuals), de la seva fisiologia (presència de certs enzims i hormones, etc.).

Cadascun d’aquests trets distintius que són els mateixos per a tots els individus de l’espècie es denominen caràcters, i s’hereten dels pares; cada caràcter es desenvolupa segons la informació específica per a ell, i aquesta informació es troba en l’ADN nuclear.

La genètica és la ciència que s’encarrega de l’estudi dels mecanismes de l’herència i les lleis per les quals es regeixen.

Gens i localització

En una cadena de ADN sol haver informació per a més d’un caràcter. Com ja hem vist, cada fragment d’ADN amb informació completa per a un caràcter determinat es denomina gen, pel que un cromosoma és conjunt de gens.

Normalment, en els organismes diploides cada caràcter ve determinat per una parella de gens, cadascun dels quals ha estat aportat per un progenitor. Aquests gens es situen sempre al mateix lloc en cada un dels cromosomes que forma la parella d’homòlegs. Aquesta posició fixa que ocupa un gen en un cromosoma s’anomena locus (loci en plural).

Com va passar amb el color de les llavors del pèsol, que poden se grogues o verdes, molts de caràcters es presenten en dos o més alternatives o estats diferents.

Les diverses alternatives que pot presentar un gen que controla un determinat caràcter s’anomenen al·lels.

Els al·lels d’un gen se situen exactament en el mateix lloc en els dos cromosomes homòlegs. Quan es formen els gàmetes, els cromosomes de cada parella d’homòlegs es reparteixen, de manera que cada gàmeta té un únic al·lel per a cada caràcter. Després de la fecundació, els al·lels de cada gàmeta s’uneixen en el zigot.

En les espècies diploides cada cadena de ADN està duplicada, una prové del pare i altra de la mare (cadenes o cromosomes homòlegs) i cada gen està també dues vegades, un en cada cadena, pel que realment cada caràcter està determinat per l’acció de dos al·lels, que poden ser iguals o diferents. Per exemple el cas del color d’ulls, el fenotip “color clar” es deu a l’acció d’un al·lel, i el fenotip “color fosc” es deu a l’acció d’altre al·lel diferent. Un individu determinat pot tenir els dos al·lels iguals o diferents en el mateix parell.

Quan els dos al·lels d’un gen són iguals a l’individu se li denomina Homozigotic o raça pura, en terminologia mendeliana; si els dos al·lels del parell de gens són diferents parlem d’individus Heterozigots o híbrids.

Genotip

Elscromosomes homòlegs, per tant, són aquells que tenenelsmateixosgens, però poden tenirdiferents al·lels.

El conjunt de al·lels d’un individu per a un o diversos caràcters determinats es denomina Genotip. El genotip és una mica més ampli que el fenotip, ja que no es manifesten tots els al·lels que posseïm, molts queden ocults, amagats i així es pot donar el cas de fenotips que presenten els nostres avis, els nostres pares no els tenen i després nosaltres tornem a manifestar-los, això representaria l’existència d’uns al·lels que han quedat ocults en els nostres pares.

Fenotip

Segons la informació d’un individu el caràcter corresponent adquireix un aspecte determinat, per exemple, el caràcter “color d’ulls” pot tenir dues formes, el color clar i el color fosc, o el caràcter “forma del pèl” pot tenir també dues formes, pèl llis o pèl arrissat, etc.

A cadascun dels aspectes o manifestacions concretes d’un caràcter visualment se li denomina fenotip, que ve a ser, més o menys, allò que podem veure o detectar amb els nostres sentits en un individu determinat.

Fenotips diferents per a l’espècie Donax variabilis

Herència dominant

És aquella en la qual un dels al·lels té més força per a manifestar-se que l’altre; al més fort se li denomina al·lel dominant i al més feble, al·lel recessiu, de manera que quan estan junts el dominant i el recessiu, el dominant es manifesta mentre que el recessiu queda ocult.

Una planta de pèsol homocigota per a flors púrpures, es representa com BB en símbols genètics ja que el al·lel per a flor púrpura és dominant (B). Aquesta planta BB, només produeix gàmetes, ja siguin femenins o masculins, amb l’al·lel per a flor púrpura (B). De la mateixa manera, una planta de pèsol de flors blanques és homocigota recessiva (bb) i només produeïx gàmetes femenins o masculins amb el al·lel per a flor blanca (b). Finalment, una planta heterocigota (Bb) posseeïx flors púrpures ja que l’al·lel per a flor púrpura (B) és dominant sobre l’al·lel per a flor blanca (b); aquesta planta produeïx la meitat dels gàmetes amb l’al·lel B i l’altra meitat, amb l’al·lel (b), ja sigui que es tracti de gàmetes femenins o masculins.

Herència intermitja

En l’herència intermèdia no hi ha un al·lel que domina sobre l’altre. Apareix un fenotip nou “intermedi” en els individus heterozigots. Exemple:

– Negre, blanc:  gris

– Alt, baix: talla intermèdia

– Roig, blanc: rosa.

Per exemple, la “boca de drac” presenta flors vermelles, blanques i roses. Si creuam una planta de flors vermelles i una planta de flors blanques, apareixen plantes amb totes les flors roses.

Fent el creuament prova de la F1, apareixen els caracters vermell, rosa i blanc en proporció 1:2:1, és a dir el rosa és heterozigot intermig.

Codominància

En la codominància els dos al·lels es manifesten de manera independent en els individus heterozigots.Exemple:

– Negre, blanc: taques o ratlles blanques i negres

No s’utilitzen lletres majúscules i minúscules per representar els al·lels (diferents variants del gen).  Aquí s’utilitza una lletra majúscula per representar el caràcter ( C pel color, T per la talla…) acompanyada d’un superíndex que indica la particularitat d’aquesta característica.