Materia:Biologia e genetica

Da Wikiversità, l'università aperta.
Nuvola apps package utilities.png

Questa pagina contiene il testo delle lezioni legate alla materia generale, per una più agevole lettura necessita di essere divisa in lezioni.
Per una lista completa delle materie da suddividere in lezioni, consulta la relativa categoria.


Biologia e genetica
Nuvola apps kcolorchooser.pngFacoltà di Medicina e Chirurgia
Croce bianca e rossa.png Le informazioni qui riportate hanno solo un fine illustrativo: non sono riferibili né a prescrizioni né a consigli medici - Leggi il disclaimer


Questa materia non ha ancora un dipartimento di riferimento.

Gnome-fs-directory.svg Tutte le lezioni in ordine alfabetico

SSD = BIO/13

Nuvola apps bookcase.svgCorso di Medicina e chirurgia

Presentazione

La Genetica (dal Greco genno & γεννώ = generare) è la scienza dei geni, dell'ereditarietà, e dell'evoluzione degli organismi. La parola fu applicata per descrivere lo studio dell'ereditarietà e la scienza delle variazioni dallo scienziato inglese William Bateson in una lettera ad Adamo Sedgewick, datata 18 aprile 1905.

Gli esseri umani cominciarono ad applicare la conoscenza della genetica nella preistoria, coll'addomesticazione e l'incrocio di piante ed animali. Nella ricerca moderna, la genetica offre strumenti nell'investigazione della funzione di un particolare gene, per esempio l'analisi di interazioni genetiche. Negli organismi pluricellulari, le informazioni genetiche sono portate nei cromosomi, e precisamente nella struttura chimica della molecola di DNA.

I geni codificano le informazioni necessarie per sintetizzare le proteine che, a turno, svolgono un grande ruolo nell'influenzare il fenotipo dell'organismo. La parola "codificare" è spesso usata per dire che un gene contiene le istruzioni su come costruire una particolare proteina. Nota che la regola "un gene, una proteina" è considerata un concetto semplicistico. Per esempio, un solo gene può produrre prodotti multipli, secondo come si regola la sua trascrizione.

Programma

Gnome-applications.svg

Risorse

Verifiche d'apprendimento

Crystal Clear app kghostview.png
È possibile, e fortemente consigliato, integrare le lezioni e valutare la propria preparazione attraverso queste esercitazioni. È possibile verificare la conoscenza di un argomento specifico o dell'intero programma.

Utenti interessati

Crystal Clear kdm user male.png

Modifica

  • ...




Storia

Nel 1865, Gregor Mendel per primo tracciò modelli di ereditarietà di certi tratti in piante di pisello e mostrò come essi rispettassero semplici regole statistiche. Anche se non tutte le caratteristiche seguono questi modelli di eredità mendeliana, il suo lavoro fu una prova che applicare la statistica allo studio degli organismi viventi poteva essere estremamente utile. Da allora furono dimostrate forme più complesse di ereditarietà.

Dalla sua analisi statistica, Mendel definì un concetto di allele, l'unità fondamentale dell'ereditarietà. Il termine usato da Mendel era, all'epoca, un sinonimo del termine "gene", mentre oggi con il termine "allele" si intende una specifica variante di un particolare gene.

Il significato del lavoro di Mendel non fu capito fino al ventesimo secolo, molti anni dopo la sua morte, quando la sua ricerca fu riscoperta dagli altri scienziati che lavoravano su problemi simili.

Mendel non sapeva della natura fisica del gene. Noi ora sappiamo che le informazioni genetiche normalmente sono contenute nel DNA. (Certi virus immagazzinano le loro informazioni genetiche nel RNA). La manipolazione del DNA può alterare l'ereditarietà delle caratteristiche di vari organismi.

Genetica classica

La genetica classica consiste di tecniche e metodologie che predicono l'avvento della biologia molecolare. Dopo la scoperta del codice genetico e di strumenti di clonazione (come gli enzimi di restrizione), le vie di investigazione per i genetisti si ampliarono. Alcune idee genetiche classiche sono state soppiantate con la comprensione meccanicistica portata da scoperte molecolari, altre rimangono intatte ed in uso, come le leggi di Mendel. I modelli di ereditarietà ancora rimangono un attrezzo utile per lo studio delle malattie genetiche.

Genetica molecolare

La genetica molecolare si fonda sulla genetica classica, ma si focalizza sulla struttura e funzione dei geni ad un livello molecolare. La genetica molecolare impiega i metodi della genetica classica (come l' ibridazione) e della biologia molecolare: essa è così definita per differenziarla da altri campi di genetica, come la genetica ecologica e la genetica di popolazione.

Un'importante applicazione della genetica molecolare è l'uso dell'informazione molecolare per determinare i modelli di evoluzione, e per permettere in tal modo la corretta classificazione scientifica degli organismi: questa viene chiamata sistematica molecolare. Lo studio di caratteristiche ereditate non associate severamente con mutazioni del DNA è invece chiamato epigenetica.

Alcuni credono che la vita possa essere definita, in termini molecolari, come il set delle strategie che i polinucleotidi hanno usato e hanno continuato ad usare per perpetuarsi.

Popolazione, genetica quantitative ed ecologiche

La genetica ecologica mantiene i principi di base della genetica di popolazione ma si focalizza più esplicitamente sull'ecologia. Mentre la genetica molecolare studia la struttura e la funzione dei geni ad un livello molecolare, le analisi su popolazioni selvatiche di organismi tentano di raccogliere dati sugli aspetti ecologici degli individui così come sui marcatori molecolari di quegli individui.

Genomica

Di recente sviluppo è la genomica, che tenta lo studio di modelli genetici attraverso il genoma in una determinata specie. La genomica studia tutto il genoma ordinato in sequenza, e la sua accuratezza dipende anche dalla disponibilità di strumenti computazionali nel campo dell'informatica per l'analisi di grandi quantità di dati.

Campi da vicino-relativi

La scienza dalla quale scaturì la biochimica è estesamente nota come la biologia molecolare. Il termine "genetica" spesso è estesamento correlato con la nozione di ingegneria genetica, dove il DNA di un organismo viene mutato per fini pratici; tuttavia, la maggior parte della ricerca nel campo della genetica è mirata a capire e spiegare l'effetto dei geni sui fenotipi ed il loro ruolo nello studio di popolazioni (genetica di popolazione).