Se hai letto Come funzionano le cellule, capisci l'idea alla base del DNA. In un organismo semplice come un batterio E. Coli, c'è un singolo filamento di DNA. UN gene è una sezione del filamento di DNA che funge da stampo per an enzima . Il DNA di un E. Coli ha 1, 000 o giù di lì geni - in altre parole, contiene i modelli per circa 1, 000 enzimi.

Un enzima è una proteina che accelera una particolare reazione chimica. Per esempio, uno dei 1, 000 enzimi nel DNA di un E. Coli sanno come rompere una molecola di maltosio in due molecole di glucosio. Questo è tutto ciò che quel particolare enzima può fare, ma quell'azione è importante quando un E. Coli sta mangiando maltosio. Una volta che il maltosio viene scomposto in glucosio, altri enzimi agiscono sulla molecola di glucosio per trasformarla in energia utilizzabile dalla cellula.

Per produrre un enzima di cui ha bisogno, i meccanismi chimici all'interno di una cellula di E. Coli creano una copia di un gene dal filamento di DNA e utilizzano questo stampo per produrre l'enzima. La cellula di E. Coli potrebbe avere migliaia di copie di alcuni enzimi che fluttuano al suo interno, e solo poche copie di altri. La raccolta di 1, 000 o giù di lì diversi tipi di enzimi che galleggiano nella cellula rendono possibile tutta la chimica della cellula. Questa chimica rende la cellula "viva, "permettendo all'E. Coli di sentire il cibo, muoversi, mangiare e riprodursi. Vedi Come funzionano le celle per i dettagli. Ogni cellula è una piccola macchina chimica.

Le cellule di E. Coli si riproducono asessualmente . Quando una cellula di E. Coli si divide, il "figlio" contiene una copia esatta del DNA del genitore. È un clone della cellula madre.

Il DNA in una cellula umana o vegetale è diverso. Una cellula umana ha 46 filamenti di DNA disposti in 23 coppie di cromosomi a forma di X. Un filo della X viene dalla madre, e un filo viene dal padre.

• Poiché ci sono due filamenti di DNA in ciascun cromosoma, significa che piante e animali hanno due copie di ogni gene.
• Gli spermatozoi e gli ovociti sono unici:ognuno contiene 23 singoli filamenti di DNA. Quando una femmina crea un uovo, o un maschio crea uno sperma, i due filamenti di DNA in ciascun cromosoma devono combinarsi in un unico filamento. Quando lo sperma e l'ovulo della madre e del padre si incontrano, i singoli filamenti si uniscono per formare nuovi cromosomi a forma di X nel bambino.
• Per formare il singolo filamento nello sperma o nell'uovo, una delle copie di ogni gene viene scelta a caso. Uno o l'altro gene della coppia di geni in ciascun cromosoma viene trasmesso al bambino.

Ricordiamo dalla discussione su E. Coli che un gene non è altro che un modello per la creazione di un enzima. In qualsiasi pianta o animale, questo significa che ci sono in realtà due modelli per ogni enzima. In alcuni casi, i due modelli sono gli stessi, ma in molti casi i modelli sono diversi.

Ecco un noto esempio di piante di pisello che ti aiuterà a capire la differenza tra dominante e recessivo geni:

• I piselli possono essere alti o corti.
• Alto è normale in natura. Un gene che controlla l'altezza è un gene che aiuta a produrre un ormone noto come gibberellina. Una pianta normale ha due copie del gene della gibberellina, quindi produce molta gibberellina e cresce normalmente.
• Occasionalmente, questo gene della gibberellina viene mutato. Se una pianta ha una copia del gene della gibberellina che è normale, produce ancora molte gibberelline. Il secondo gene mutato produce un enzima danneggiato che non ha effetto. La pianta diventa alta perché ha un gene intatto.
• Se una pianta eredita due geni della gibberellina danneggiati, non produrrà gibberelline, e la pianta sarà corta.

Puoi vedere da questa discussione che la cellula non "sa" che un gene della gibberellina è dominante e l'altro è recessivo. La cellula produce enzimi da entrambe le copie del gene. Succede solo che il gene mutato produce un enzima che non funziona correttamente. Questo non ha alcun effetto sulla pianta a meno che entrambe le copie del gene non contengano una mutazione, in tal caso la pianta non ottiene gibberelline e non può crescere correttamente.

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