ADN, Mitosi, Meiosi i Genètica Mendeliana: Conceptes Clau

L'ADN: Material Hereditari i Funció Cel·lular

L'ADN, o àcid desoxiribonucleic, és una llarga molècula que té codificades totes les característiques dels éssers vius. Està formada per la unió de milers de subunitats denominades nucleòtids. Cada molècula d'ADN està formada per dues cadenes de nucleòtids.

• Estructura i Funció de l'ADN

  La seva funció principal és dirigir el funcionament de la cèl·lula. Amb el missatge contingut dins l'ADN es fabriquen les proteïnes, essencials per a totes les funcions vitals.

• Replicació de l'ADN: Transmissió Hereditària

  Quan una cèl·lula es divideix, a cada cèl·lula filla se li ha de donar una còpia de l'ADN matern. Aquest procés s'anomena replicació: les dues cadenes d'ADN se separen i serveixen de motlle per sintetitzar una cadena complementària, assegurant la fidelitat de la còpia.

• Mutacions: Canvis en l'ADN i Variabilitat

  L'ADN pot canviar. Quan es produeixen alteracions en l'ordre dels nucleòtids, es poden originar variacions en les cèl·lules o en l'organisme. Aquests canvis s'anomenen mutacions i són la base de la variabilitat genètica.

• Organització de l'ADN en Cèl·lules Eucariotes

  En l'activitat normal, l'ADN es troba dispers en el nucli cel·lular, ja que està sent utilitzat per extreure la informació que conté i permetre el funcionament de la cèl·lula. Aquesta associació de l'ADN i les proteïnes s'anomena cromatina. Després, perquè el repartiment de la cromatina a les cèl·lules filles sigui més senzill durant la divisió, la cèl·lula l'empaqueta en estructures compactes anomenades cromosomes.

• Organismes Diploides i Haploides: Dotació Cromosòmica

  Els organismes diploides tenen les cèl·lules amb dos jocs de cromosomes (2n). Els organismes haploides, en canvi, només tenen un cromosoma de cada classe, és a dir, només un joc de cromosomes (n). L'espècie humana té 46 cromosomes (2n=46) en les nostres cèl·lules somàtiques, mentre que en els nostres gàmetes (cèl·lules sexuals) el nombre de cromosomes és 23 (n=23).

Mitosi vs. Meiosi: Diferències Clau en la Divisió Cel·lular

La mitosi (amb fases com profase, metafase, anafase i telofase) és un procés de divisió cel·lular en el qual les cèl·lules filles resultants tenen el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula inicial. En canvi, en la meiosi, les cèl·lules filles resultants tenen la meitat de cromosomes que la cèl·lula inicial.

Comparativa de la Divisió Cel·lular

Mitosi

• Es produeix en cèl·lules somàtiques.
• Les cèl·lules filles són genèticament idèntiques a la cèl·lula mare.
• No hi ha recombinació genètica.

Meiosi

• Es produeix en cèl·lules germinals (per a la formació de gàmetes).
• Les cèl·lules filles tenen la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare.
• Es produeix recombinació genètica entre les parelles de cromosomes homòlegs, augmentant la variabilitat.

Gregor Mendel: Pare de la Genètica Moderna

Gregor Mendel (1822-1884) va ser un monjo agustí i botànic que vivia en un monestir i era aficionat a la jardineria. L'any 1851 va estudiar a la Universitat de Viena, on va aprofundir en història, botànica, física, química i matemàtiques.

• Descobriments de Mendel i les Lleis de l'Herència

  Mendel va descobrir com es transmetien les característiques de pares a fills. Els seus estudis, realitzats principalment amb pèsols (Pisum sativum), una espècie amb característiques qualitatives fàcilment distingibles, van ser redescoberts 35 anys després de la seva publicació i van donar origen a una nova branca de la biologia: la genètica.

Problemes de Genètica: Herència de Caràcters

Exemples d'Herència Monohíbrida

• Creuament 1: Dd x dd

  Descendència esperada: Dd, Dd, dd, dd

  Probabilitats: 50% de probabilitats que surti normal (Dd) i 50% de probabilitats que surti amb diabetis (dd).

• Creuament 2: Aa x aa

  Descendència esperada: Aa, Aa, aa, aa

  Probabilitats: 50% de possibilitats que surti bé (Aa) o malament (aa).

• Creuament 3: AA x aa

  Descendència esperada: Aa, Aa, Aa, Aa

  Probabilitats: 100% bé i 0% malament, ja que tots els descendents són heterozigots (Aa) i porten el caràcter dominant (bé).