Quali sono gli insiemi di geni ritenuti cruciali per la sopravvivenza di un organismo?
doc-6242
I geni essenziali sono l' insieme dei geni ritenuti critici per la sopravvivenza di un organismo. Questa definizione presuppone la disponibilità abbondante di tutte le sostanze nutritive pertinenti e l' assenza di stress ambientale. Solo una piccola parte dei geni di un organismo è essenziale. Nei batteri, circa 250-400 geni sono essenziali per Escherichia coli e Bacillus subtilis, che è meno del 10% dei loro geni. La metà di questi geni sono ortologi in entrambi gli organismi e sono in gran parte coinvolti nella sintesi proteica. Nel lievito germogliante Saccharomyces cerevisiae il numero di geni essenziali è leggermente superiore, a 1000 geni (~20% dei loro geni). Anche se il numero è più difficile da misurare negli eucarioti superiori, si stima che topi ed esseri umani abbiano circa 2000 geni essenziali (~10% dei loro geni).
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doc-9585
I peli di mammifero, noti anche come pelage, possono variare di colore tra le popolazioni, gli organismi all' interno di una popolazione, e anche sul singolo organismo. La variazione di colore chiaro-scuro è comune nei taxa mammiferi. A volte, questa variazione di colore è determinata dalla variazione di età, ma in altri casi è determinata da altri fattori. Le pressioni selettive, come le interazioni ecologiche con altre popolazioni o condizioni ambientali, spesso portano alla variazione della colorazione dei mammiferi. Queste pressioni selettive favoriscono determinati colori per aumentare la sopravvivenza. Si ritiene che il mimetismo sia una delle principali pressioni di selezione che modellano la colorazione dei mammiferi, anche se è anche dimostrato che la selezione sessuale, la comunicazione e i processi fisiologici possono influenzare anche l' evoluzione della colorazione. Il camuffamento è il meccanismo più predominante per la variazione del colore, in quanto favorisce l' occultamento degli organismi dai predatori o dalle loro prede. Il colore del cappotto può anche essere utilizzato per la comunicazione intraspecie, come ad esempio per avvertire i membri della loro specie sui predatori, indicando la salute a fini riproduttivi, comunicando tra madre e giovane, e intimidatori predatori. Gli studi hanno dimostrato che in alcuni casi, le differenze di colore del mantello femminile e maschile possono indicare informazioni nutrizione e livelli ormonali, che sono importanti nel processo di selezione dei compagni. Un ultimo meccanismo per la variazione del colore del rivestimento è la risposta fisiologica, come la regolazione della temperatura in ambienti tropicali o artici. Anche se molto è stato osservato sulla variazione del colore, gran parte della genetica che lega il colore del mantello ai geni è ancora sconosciuta. È noto che i siti genetici in cui si trovano i geni della pigmentazione influenzano il fenotipo: 1) alterando la distribuzione spaziale della pigmentazione dei peli e 2) alterando la densità e la distribuzione dei peli. La mappatura quantitativa delle caratteristiche viene utilizzata per comprendere meglio la distribuzione dei loci responsabili delle variazioni di pigmentazione. Tuttavia, anche se i siti genetici sono noti, c' è ancora molto da imparare su come questi geni sono espressi.
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doc-6309
I genomi sono più della somma dei geni di un organismo e presentano caratteristiche che possono essere misurate e studiate senza alcun riferimento ai dettagli di particolari geni e dei loro prodotti. I ricercatori mettono a confronto caratteristiche quali il numero di cromosomi (cariotipo), la dimensione del genoma, l' ordine dei geni, la polarizzazione nell' uso del codone e il contenuto di GC per determinare quali meccanismi avrebbero potuto produrre la grande varietà di genomi che esistono oggi (per le recenti analisi, vedere Brown 2002; Saccone e Pesole 2003; Benfey e Protopapas 2004; Gibson e Muse 2004; Reese 2004; Gregory 2005).
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doc-12806
Una visione alternativa offerta da Richard Dawkins è quella della predazione come forma di competizione: i geni del predatore e della preda sono in competizione per il corpo (o "macchina di sopravvivenza") dell' organismo preda. Questo è meglio compreso nel contesto della visione genetica centrata dell' evoluzione. Un altro modo in cui la predazione e la concorrenza sono collegate è in tutta la predazione intraguild. I predatori intraguild sono quelli che uccidono e mangiano altri predatori di specie diverse allo stesso livello trofico, e quindi che sono potenziali concorrenti.
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doc-6231
Durante il processo di divisione meiotica delle cellule, può talvolta verificarsi un evento chiamato ricombinazione genetica o incrocio, in cui una lunghezza di DNA su un cromatide viene scambiata con una lunghezza di DNA sulla corrispondente cromatide sorella. Ciò non ha alcun effetto se gli alleli sui cromatidi sono gli stessi, ma si traduce in un riassortimento di alleli altrimenti collegati se sono diversi. 5.5 Il principio mendelio dell' assortimento indipendente afferma che ciascuno dei due geni di un genitore per ogni tratto si suddivide indipendentemente in gameti; quale allele un organismo eredita per un tratto è estraneo a quale allele eredita per un altro tratto. Questo in realtà è vero solo per i geni che non risiedono sullo stesso cromosoma, o si trovano molto distanti gli uni dagli altri sullo stesso cromosoma. Più vicini sono i due geni che si trovano sullo stesso cromosoma, più strettamente saranno associati nei gameti e più spesso compariranno insieme; i geni molto vicini non sono essenzialmente mai separati perché è estremamente improbabile che tra loro si verifichi un punto di crossover.
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doc-6235
Geni con un antenato comune più recente, e quindi una comune ascendenza evolutiva, sono noti come omologhi. Questi geni risultano dalla duplicazione genica all' interno del genoma di un organismo, dove sono noti come geni paralogei, o sono il risultato della divergenza dei geni dopo un evento di speciazione, dove sono conosciuti come geni ortologi,: 7.6 e spesso svolgono le stesse o simili funzioni in organismi correlati. Si presume spesso che le funzioni dei geni ortologi siano più simili a quelle dei geni paralogei, anche se la differenza è minima.
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doc-6226
Secondo l' eredità di Mendelian, le variazioni del fenotipo di un organismo (caratteristiche fisiche e comportamentali osservabili) sono dovute in parte alle variazioni del suo genotipo (particolare insieme di geni). Ogni gene specifica un tratto particolare con una sequenza differente di un gene (alleli) dando origine a fenotipi diversi. La maggior parte degli organismi eucariotici (come le piante di piselli su cui ha lavorato Mendel) hanno due alleli per ogni tratto, uno ereditato da ogni genitore.
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doc-2126
Il numero e la varietà di piante, animali e altri organismi esistenti sono noti come biodiversità. È una componente essenziale della natura e garantisce la sopravvivenza delle specie umane fornendo cibo, carburante, riparo, medicinali e altre risorse all' umanità. La ricchezza della biodiversità dipende dalle condizioni climatiche e dalla superficie della regione. Tutte le specie di piante considerate insieme sono conosciute come flora e circa 70.000 specie di piante sono conosciute fino ad oggi. Tutte le specie di animali prese insieme sono conosciute come fauna che comprende uccelli, mammiferi, pesci, rettili, rettili, insetti, crostacei, molluschi, ecc.
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doc-8784
Il grigio, tuttavia, non dà alcuna indicazione di quali prove siano state in contrasto con queste teorie e il suo appello al "supporto cruciale" illustra l' approccio molto induttivista alla scienza che Popper cercò di mostrare era logicamente illegittimo. Infatti, secondo Popper, la teoria di Einstein era almeno altrettanto ben corroborata quanto quella di Newton nella sua concezione iniziale; entrambi allo stesso modo hanno tenuto conto di tutte le prove finora disponibili. Inoltre, poiché Einstein ha anche spiegato le confutazioni empiriche della teoria di Newton, relatività generale è stato immediatamente ritenuto adatto per l' accettazione provvisoria sul conto popperiano. In effetti, Popper scrisse, alcuni decenni prima della critica di Gray, in risposta a un saggio critico di Imre Lakatos: inductivista.
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doc-6289
Alcuni organismi hanno copie multiple di cromosomi: diploide, triploide, tetraploide e così via. Nella genetica classica, in un organismo sessualmente riproduttore (tipicamente eukarya) il gamete ha la metà del numero di cromosomi della cellula somatica e il genoma è un set completo di cromosomi in una cellula diploide. Il dimezzamento del materiale genetico nei gameti si ottiene con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi. Anche negli organismi aploidi, comprese le cellule di batteri, arcaie e organelli, compresi mitocondri e cloroplasti, o virus, che contengono allo stesso modo geni, costituiscono il genoma. Il termine genoma può essere applicato specificamente per indicare ciò che è memorizzato su un insieme completo di DNA nucleare (cioè il "genoma nucleare"), ma può essere applicato anche a ciò che è memorizzato all' interno di organelli che contengono il proprio DNA, come nel caso del "genoma mitocondriale" o del "genoma cloroplastico". Inoltre, il genoma può comprendere elementi genetici non cromosomici come virus, plasmidi ed elementi trasportabili.
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doc-6230
La duplicazione e la trasmissione di materiale genetico da una generazione di cellule all' altra è la base per l' eredità molecolare, e il legame tra le immagini classiche e molecolari dei geni. Gli organismi ereditano le caratteristiche dei loro genitori perché le cellule della prole contengono copie dei geni nelle cellule dei genitori. Negli organismi che riproducono sessualmente, la prole sarà una copia genetica o clone dell' organismo genitore. Negli organismi sessualmente riproduttori, una forma specializzata di divisione cellulare chiamata meiosi produce cellule chiamate gameti o cellule germinali che sono aploidi, o contengono solo una copia di ogni gene. 20.2 I gameti prodotti dalle femmine sono detti ovuli o uova e quelli prodotti dai maschi sono detti sperma.
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