Le leggi di Mendel rappresentano le basi sulle quali si è sviluppata la moderna genetica
La genetica è una branca della biologia che studia le caratteristiche del patrimonio genetico, ovvero i meccanismi dell’ereditarietà
Per capire a fondo le leggi alla base delle scienze biologiche è necessario comprendere il concetto di genetica.
Partiamo quindi dalla definizione presente sul sito della Treccani, che riportiamo di seguito:
“Ramo della biologia che si occupa del materiale ereditario, cioè della sua struttura, del suo modo di funzionare, delle modalità della sua trasmissione, sia da una cellula alle sue discenti (se si tratta di cellule dello stesso organismo si parla di g. somatica) sia da una generazione all’altra di organismi pluricellulari, e della sua storia evolutiva.”
In altre parole la genetica studia le leggi e i meccanismi che determinano la trasmissione dei caratteri da una generazione all’altra.
Cosa sono le leggi di Mendel
Prima di addentrarci nell’ambito delle tre leggi della genetica è d’obbligo una breve introduzione sulla figura di Gregor Johann Mendel, biologo e matematico ceco universalmente considerato il ‘padre della genetica’.
Nato nel 1822 nell’attuale Repubblica Ceca, Mendel decide di entrare in monastero dopo aver concluso gli studi superiori.
Contemporaneamente alla vita da monaco agostiniano frequenta l’università di Vienna riuscendo a laurearsi sia in matematica e sia in biologia.
Tra il 1857 e il 1868, all’interno del giardino del convento, Mendel si dedica ad una serie di esperimenti sulle piante di piselli; attraverso l’osservazione dei risultati degli incroci effettuati egli è in grado di enunciare con precisione le tre leggi sulla trasmissione delle caratteristiche ereditarie, che andremo ad analizzare nel corso dei prossimi paragrafi.
La scelta della pianta di piselli è legata ad una serie di motivazioni: la facilità di coltivazione, la possibilità di controllare l’impollinazione, l’esistenza di numerose varietà con caratteri riconoscibili e la diversità delle forme.
Lo studioso seleziona 7 varietà di piante di piselli che risultavano diverse l’una dall’altra per caratteristiche visibili a occhio nudo: forma e colore del seme, forma e colore del baccello, caratteristiche e colore dei fiori e lunghezza dei fusti.
Consapevole del fatto che le leggi della probabilità si basano su grandi numeri, per ottenere risultati certi Mendel incrociò le diverse specie più volte.
Ancora una breve premessa prima di analizzare gli enunciati, validi sia per il mondo vegetale che per quello animale.
Le leggi si riferiscono a quei caratteri che sono controllati da un singolo gene per cui riguardano la trasmissione ereditaria di caratteri monofattoriali.
Una specifica caratteristica di un individuo può essere determinata da un unico gene oppure da più geni; nel secondo caso si parla quindi di alleli (solitamente coppie di geni).
Un carattere composto da due geni uguali viene definito ‘omozigote’ mentre una caratteristica composta da due geni diversi viene definita ‘eterozigote’.
I risultati di nove anni di esperimenti, studi e osservazioni, condotti attraverso calcoli e statistiche matematiche, furono raccolti in una pubblicazione, che nel 1865 venne presentata alla Società di storia naturale di Brno.
All’epoca non si conoscevano ancora geni, cromosomi, gameti ecc; ecco perché inizialmente gli studi di Mendel non furono apprezzati dalla comunità scientifica, al punto da essere totalmente ignorati per oltre un trentennio.
Fu soltanto a posteriori, in particolare con la scoperta del DNA, che le sue intuizioni si rivelarono esatte.
Le sue leggi furono così riprese in considerazione e approfondite.
Oggi si è giunti alla conclusione che le caratteristiche ereditarie sono determinate dai geni (sequenza di DNA).
Prima legge di Mendel
La prima legge di Mendel sull’ereditarietà biologica è nota anche come ‘Legge della dominanza dei caratteri o della uniformità degli ibridi’.
I risultati degli esperimenti determinano l’enunciato secondo il quale un incrocio tra individui che differiscono per un solo carattere genera in F1 (prima generazione) ibridi uguali.
Per completezza di informazioni gli ibridi sono così definiti perché ‘figli’ di organismi che si differenziano per uno o più caratteri.
In conclusione, l’incrocio determina un individuo che manifesta uno solo dei due fenotipi parentali.
Il fenotipo tramandato viene definito ‘dominante’ mentre l’altro viene definito ‘recessivo’ e compare in F2 (seconda generazione).
Seconda legge di Mendel
La seconda legge di Mendel è conosciuta anche come ‘Legge della segregazione’, ed è basata sull’assunto che ciascun carattere è determinato da un fattore (gene), per il quale possono esistere forme diverse.
Ogni individuo porta con sé, per ogni gene alleli differenti.
Al momento della riproduzione gli alleli di un medesimo gene si separano per formare i ‘gameti’.
Ne consegue che incrociando gli ibridi ottenuti in prima generazione (F1) gli alleli che controllano un determinato carattere si segregano (separano) per cui vengono trasmessi a gameti diversi.
Dall’incrocio tra piselli di seconda generazione Mendel elaborò la statistica secondo la quale gli individui generati erano sempre in rapporto 3:1 per quanto riguarda il carattere dominante e recessivo:
- 3/4 degli individui con carattere dominante
- 1/4 degli individui con il carattere recessivo
Come accennato in precedenza, nella seconda generazione (F2) ricompare anche il tratto non presente in prima generazione (F1).
Terza legge di Mendel
La terza legge di Mendel è denominata ‘Legge dell’assortimento indipendente’.
Essa stabilisce che in un incrocio tra individui che differiscono tra loro per due o più caratteri, le coppie di alleli di ogni carattere vengono ereditate in maniera indipendente.
Il risultato è dato da tutte le possibili combinazioni di alleli di ciascuna coppia, e di conseguenza dalla comparsa di individui con caratteri nuovi.
Lavorare nel campo della genetica
La genetica è una scienza che attualmente risulta fondamentale in numerosi ambiti, da quello medico a quello nutrizionale.
Per chi intende specializzarsi nell’ambito della nutrizione basata su approcci genetici è disponibile il master in ‘Genetica ed epigenetica applicata al trattamento nutrizionale’ attivato dall’università telematica Niccolò Cusano.
Si tratta di un corso post-laurea di primo livello erogato in partnership con A.I.Nu.C. che si rivolge sia ai professionisti già attivi professionalmente e sia ai laureati che intendono conseguire una specializzazione di livello avanzato.
Il master è indirizzato principalmente a medici, psicologi, dietisti, farmacisti, fisioterapisti, odontoiatri e veterinari; ma anche ai laureati in Scienze della nutrizione e a tutti quelli che operano nel settore della nutrizione in maniera diretta o indiretta.
Il valore del percorso di studi si allinea alle esigenze della moderna nutrizione, per la quale è necessario tener conto della prevenzione nei confronti delle principali patologie e delle esigenze nutrizionali del singolo individuo.
Il programma intende fornire al corsista gli strumenti per condurre indagini, tramite test diagnostici molecolari, sulla suscettibilità alle malattie, punto di partenza per l’elaborazione di schemi nutrizionali efficaci e idonei a garantire la salute del soggetto.
Si entra quindi nel campo della nutrigenetica, finalizzata a prevenire il rischio di sviluppare determinate patologie attraverso un determinato alimento, il quale può avere a sua volta un effetto epigenetico sul DNA.
Il programma
Il piano di studi è piuttosto ampio e prevede l’approfondimento di argomenti che, direttamente e indirettamente afferiscono la gentica; eccoli nel dettaglio:
- Elementi di biologia genetica
- DNA
- RNA
- Il genoma umano: in salute e in malattia
- Ereditarietà genetica
- Diagnostica genetica
- Concetti di epigenetica
- Concetti di nutrigenomica
- Concetti di nutrigenetica
- Principi nutrizionali generali
- Il metabolismo
- Dieta genetica nell’obesità e nei disturbi del comportamento alimentare
- Restrizione calorica e genetica
- Il DNA nell’oncologia
- Genetica ed epigenetica in reumatologia
- Nutrigenomica e nutraceutici
- Reazioni avverse agli alimenti e genetica
- Genetica ed epigenetica in gastroenterologia
- Esempi di pannelli genetici
- Bioinformatica
- La consulenza genetica
- Dieta genetica e dieta preventiva
- Farmacogenomica
- Profili di espressione genetica associati ad interventi nutrizionali
- Le sirtuine
- Polimorfismo 5-HTT nella terapia nutrizionale
- La tiroide: aspetti genetici ed epigenetici
- Interazione tra polimorfismi genetici e capacità riproduttiva
- La genetica nutrizionale nella prevenzione delle malattie cardiovascolari
- Dieta genetica e infiammazione
- Genetica nella sclerosi multipla
- Genetica nello sport
- La genotossicità
- La metabolomica
- La genetica dell’autismo
- Polimorfismi genetici in pediatria
- Dieta genetica nella donna
- La dieta antiaging
Al termine del master il corsista avrà acquisito una professionalità qualificata, grazie alla quale sarà in grado di svolgere le seguenti attività:
- Coadiuvare le terapie e minimizzare i rischi: elaborazione di piani alimentari specifici per ogni patologia attraverso l’osservazione del polimorfismo genetico relativo ad un determinato gene.
- Elaborare pannelli genetici sulla base delle esigenze nutrizionali dell’individuo e delle terapie a cui è sottoposto.
- Elaborare piani alimentari personalizzati ed efficaci, da affiancare ai piani terapeutici, attraverso lo studio delle variazioni nell’assetto genetico.
- Interpretare correttamente i dati provenienti da laboratori di biologia molecolare; refertarli e comunicarli al soggetto richiedente. Il tutto tenendo in considerazione i risvolti etici derivanti dalla conoscenza del proprio assetto genetico.
Al termine del master il nutrigenetista, ovvero l’esperto in genetica nutrizionale, sarà inoltre in grado di elaborare le cosiddette ‘diete antiaging’, il cui fine è contrastare le malattie da invecchiamento e la conseguente degenerazione sia fisica che psichica.
La durata annuale del corso è pari a 1.500 ore di impegno complessivo per il corsista, alle quali corrisponde l’acquisizione di 60 crediti formativi universitari.
Il master prevede un costo di 2.600,00 euro, da corrispondere in quattro rate.
Per l’iscrizione è richiesto il possesso di un titolo di laurea triennale o magistrale.
Per ulteriori dettagli e per ricevere info sul master Unicusano non esitare a contattare il nostro staff attraverso il modulo online che trovi cliccando qui!