DOMANDA Quanti tipi di spermatozoi sono possibili in un individuo?

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id_11457

Ospite
Ho questa curiosità da qualche giorno ma non riesco a trovare risposta in rete, mi stavo chiedendo se fosse matematicamente possibile che 2 fratelli potessero nascere identici come gemelli monozigoti e quindi la domanda per fare 2 conti è quella da titolo. Un individuo immagino possa generare un quantitativo limitato di tipi di spermatozoi visto che il limite è il proprio corredo genetico ( e immagino che il numero sia uguale per gli ovuli ).
 

Cr33p3riano

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Ho questa curiosità da qualche giorno ma non riesco a trovare risposta in rete, mi stavo chiedendo se fosse matematicamente possibile che 2 fratelli potessero nascere identici come gemelli monozigoti e quindi la domanda per fare 2 conti è quella da titolo. Un individuo immagino possa generare un quantitativo limitato di tipi di spermatozoi visto che il limite è il proprio corredo genetico ( e immagino che il numero sia uguale per gli ovuli ).
Ho appena studiato genetica per cui qualcosina so...
e se ho capito bene la domanda penso a rigor di logica che questo avvenimento possa avvenire fenotipicamente anche se molto raro...
2 fratelli possono assomigliarsi in moltissimi loro aspetti ma essere identici è difficile...
questo perchè il loro corredo cromosomico non varierà di molto...
Cambieranno i geni che si presenteranno esteriormente e quelli invece che saranno silenti e quindi presenti nel cromosoma ma non visibili nell individuo.
 
I

id_11457

Ospite
Ho appena studiato genetica per cui qualcosina so...
e se ho capito bene la domanda penso a rigor di logica che questo avvenimento possa avvenire fenotipicamente anche se molto raro...
2 fratelli possono assomigliarsi in moltissimi loro aspetti ma essere identici è difficile...
questo perchè il loro corredo cromosomico non varierà di molto...
Cambieranno i geni che si presenteranno esteriormente e quelli invece che saranno silenti e quindi presenti nel cromosoma ma non visibili nell individuo.
Lo so che è "difficile" visto che non mi risulta ci siano casi noti, mi chiedevo solo se le combinazioni genetiche possibili tra 2 individui sono un numero determinabile o ci son delle variabili che escludono questa possibilità.
 

Cr33p3riano

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Lo so che è "difficile" visto che non mi risulta ci siano casi noti, mi chiedevo solo se le combinazioni genetiche possibili tra 2 individui sono un numero determinabile o ci son delle variabili che escludono questa possibilità.
non penso sia stato nemmeno determinato...
sul cromosoma ci sono i geni e i geni possono essere visti da più alleli per.,... e non c' lo stesso numero di geni sul cromosoma nè di alleli che determinano un gene...
 
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Andretti60

Utente Èlite
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Scusa ma non capisco.
Un essere umano prende metà dei cromosomi dal padre e metà dalla madre, lo spermatozoo è solo una metà della equazione. In aggiunta poi alla mescolanza dei due si ha la normale mutazione caotica non deterministica. Perfino due gemelli "veri" non sono mai esattamente gli stessi.
Ma che due fratelli non gemelli possano essere simili è perfettamente possibile, il numero di cromosomi del nostro DNA non è illimitato.
L'unica maniera per avere una copia di noi stessi è la clonazione, in quanto si prende una nostra cellula originale e non mutata.
 

pribolo

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Ho questa curiosità da qualche giorno ma non riesco a trovare risposta in rete, mi stavo chiedendo se fosse matematicamente possibile che 2 fratelli potessero nascere identici come gemelli monozigoti e quindi la domanda per fare 2 conti è quella da titolo. Un individuo immagino possa generare un quantitativo limitato di tipi di spermatozoi visto che il limite è il proprio corredo genetico ( e immagino che il numero sia uguale per gli ovuli ).

Un individuo in teoria può generare un numero limitato di spermatozoi o ovuli, ma in pratica tale numero tende abbondantemente all'infinito.
Ipotizzando che nel processo meiotico i cromosomi rimangano perfettamente uguali a loro stessi, poichè siamo esseri diploidi con 23 coppie di cromosomi, avremmo a disposizione 2 alla 23 combinazioni possibili.
In realtà tale numero è infinitamente maggiore perchè prima della replica del DNA che darà origine alle cellule sessuali, tutti i cromosomi subiscono un processo chiamato crossing over. Tale processo consiste nello scambio casuale di informazioni tra ciascun cromosoma e il proprio omologo a partire da particolari luoghi chiamati punti di omologazione. Essendo il numero di trasferimenti e la quantità di informazioni trasferite casuali, tenendo conto dell'enorme quantità di informazioni che ogni singolo cromosoma possiede e che questo processo avviene indipendentemente in ciascuna delle 23 coppie di cromosomi, la possibilità che si generino cellule sessuali identiche fra loro è incredibilmente remota (e di sicuro non calcolabile). Il fatto che non ci siano al mondo individui non gemelli con patrimonio genetico identico lo dimostra. :asd:
 
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Ospite
Un individuo in teoria può generare un numero limitato di spermatozoi o ovuli, ma in pratica tale numero tende abbondantemente all'infinito.
Ipotizzando che nel processo meiotico i cromosomi rimangano perfettamente uguali a loro stessi, poichè siamo esseri diploidi con 23 coppie di cromosomi, avremmo a disposizione 2 alla 23 combinazioni possibili.
In realtà tale numero è infinitamente maggiore perchè prima della replica del DNA che darà origine alle cellule sessuali, tutti i cromosomi subiscono un processo chiamato crossing over. Tale processo consiste nello scambio casuale di informazioni tra ciascun cromosoma e il proprio omologo a partire da particolari luoghi chiamati punti di omologazione. Essendo il numero di trasferimenti e la quantità di informazioni trasferite casuali, tenendo conto dell'enorme quantità di informazioni che ogni singolo cromosoma possiede e che questo processo avviene indipendentemente in ciascuna delle 23 coppie di cromosomi, la possibilità che si generino cellule sessuali identiche fra loro è incredibilmente remota (e di sicuro non calcolabile). Il fatto che non ci siano al mondo individui non gemelli con patrimonio genetico identico lo dimostra. :asd:

se come dici la variabile è solamente una combinazione dei cromosomi dovrebbe essere matematicamente un 2^46 ( cioè i 23 son presi da questi 46) e lo stesso per la madre. Il crossing over non aggiunge o varia informazioni a quanto ho letto. Quindi dovrebbe essere un banalissimo 2^92, cioè 4,95x10^27.
 

pribolo

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se come dici la variabile è solamente una combinazione dei cromosomi dovrebbe essere matematicamente un 2^46 ( cioè i 23 son presi da questi 46) e lo stesso per la madre. Il crossing over non aggiunge o varia informazioni a quanto ho letto. Quindi dovrebbe essere un banalissimo 2^92, cioè 4,95x10^27. ��

Ma no, perchè 2^46? Io non so quasi nulla di calcolo combinatorio, però dovrebbe essere 2^23. Ragioniamo in termini informatici: ogni individuo nel gamete può metterci un cromosoma materno (0) o uno paterno (1). Immagina quindi il patrimonio genetico di un individuo come un numero binario composta dalla sequenza di 23 "0" o "1": le combinazioni possibili dovrebbero essere 2^23, senza scomodare il partner.

Però come dicevo prima tutto questo è una pura ipotesi matematica perchè c'è il crossing-over. Il crossing-over non aggiunge informazioni, né crea informazioni nuove, ma semplicemente le scambia. Tu immagina che, prima del processo di replica (in realtà sarebbe durante, ma fa niente) i cromosomi omologhi, ovvero quelli che costituiscono una coppia, si avvicinano e si scambiano tra loro in modo casuale frammenti di DNA: questo è il crossing-over. Essendo lo scambio casuale, come ho detto prima, le combinazioni possibili sono spropositate: difatti non troveremo mai in un uomo neanche un singolo cromosoma uguale all'omologo di un altro uomo, che non sia suo fratello gemello e senza considerare le mutazioni casuali che avvengono durante la replica o per fattori esterni.


Guarda questa immagine che è molto chiara:

crossing-over-pic.jpg
 
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Ospite
Ma no, perchè 2^46? Io non so quasi nulla di calcolo combinatorio, però dovrebbe essere 2^23. Ragioniamo in termini informatici: ogni individuo nel gamete può metterci un cromosoma materno (0) o uno paterno (1). Immagina quindi il patrimonio genetico di un individuo come un numero binario composta dalla sequenza di 23 "0" o "1": le combinazioni possibili dovrebbero essere 2^23, senza scomodare il partner.

Però come dicevo prima tutto questo è una pura ipotesi matematica perchè c'è il crossing-over. Il crossing-over non aggiunge informazioni, né crea informazioni nuove, ma semplicemente le scambia. Tu immagina che, prima del processo di replica (in realtà sarebbe durante, ma fa niente) i cromosomi omologhi, ovvero quelli che costituiscono una coppia, si avvicinano e si scambiano tra loro in modo casuale frammenti di DNA: questo è il crossing-over. Essendo lo scambio casuale, come ho detto prima, le combinazioni possibili sono spropositate: difatti non troveremo mai in un uomo neanche un singolo cromosoma uguale all'omologo di un altro uomo, che non sia suo fratello gemello e senza considerare le mutazioni casuali che avvengono durante la replica o per fattori esterni.


Guarda questa immagine che è molto chiara:

Visualizza allegato 200232


Ma ci son 2 fattori che non consideri: il primo è che un individuo ha 46 cromosomi anche se ne trasmette con il seme 23 ( e le combinazioni di cromosomi che son trasmesse dal seme son una combinazione dei 46) la seconda è che gli scambi son limitati al tipo. Il crossing over scambia ovviamente cromosomi dello stesso tipo, non sostituisce un cromosoma 23 con un cromosoma 7 per capirci.
 

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Ma ci son 2 fattori che non consideri: il primo è che un individuo ha 46 cromosomi anche se ne trasmette con il seme 23 ( e le combinazioni di cromosomi che son trasmesse dal seme son una combinazione dei 46) la seconda è che gli scambi son limitati al tipo. Il crossing over scambia ovviamente cromosomi dello stesso tipo, non sostituisce un cromosoma 23 con un cromosoma 7 per capirci.

Certo, ma mediante il crossing-over, ogni cromosoma 7 di qualsiasi gamete sarà diverso dagli altri cromosomi 7 perchè frutto di una ricombinazione casuale tra il DNA del cromosoma 7 materno e del cromosoma 7 paterno. Quindi già il crossing-over da solo, con la sua quantità spropositata di modi per ricombinare il DNA cromosomico, basta per avere spermatozoi tutti diversi tra loro e senza considerare la ricombinazione dei cromosi! :D

Sì ho capito cosa intendi dire però il calcolo combinatorio in questo caso dovrebbe funzionare come dico io, cioè tipologia delle variabili (2) elevato al numero delle stesse (23). Prova a fare le diverse combinazioni binarie con numeri composti da 3 cifre: ne otterrai 2^3. :asd:
 

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