domingo, 3 de marzo de 2013

Mendel y Leyes de la Herencia



Sabes que es la Genética?



Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad pura de plantas de guisantes que producían las semillas amarillas y con una variedad que producía las semillas verdes. Al hacer un cruzamiento entre estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas:


"LA GENÉTICA estudia la forma como las características de los organismos vivos, sean éstas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o conductuales, se transmiten, se generan y se expresan, de una generación a otra, bajo diferentes condiciones ambientales".



La genética, pues, intenta explicar cómo se heredan y se modifican las características de los seres vivos, que pueden ser de forma (la altura de una planta, el color de sus semillas, la forma de la flor; etc.), fisiológicas (por ejemplo, la constitución de determinada proteína que lleva a cabo una función específica dentro del cuerpo de un animal), e incluso de comportamiento (en la forma de cortejos antes del apareamiento en ciertos grupos de aves, o la forma de aparearse de los mamíferos, etc.). De esta forma, la genética trata de estudiar cómo estas características pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por qué, a su vez, varían generación tras generación.


Gregor Mendell; el padre de la Genética
El científico Gregor Mendel fue sin duda el padre la genética moderna tal y como hoy la conocemos, de hecho la genética de hoy en día no podría concebirse sin sus aportaciones teóricas.

Gregor Johan Mendel nació en Austria, más concretamente en la localidad de Heinzendorf en 1922. Mendel, que sería monje agustino católico y naturalista es conocido sobre todo por su trabajo con las diferentes especies de plantas y sus teorías sobre la herencia genética, conocidas como Leyes de Mendel. Las leyes de Gregor Mendel y en su amplia investigación son la base de la genética, sin duda uno de los campos de la investigación que más importancia han alcanzado en la ciencia en los últimos años.

A lo largo de su vida trató de entender la evolución y la diferencia entre las plantas de la misma especie, así en sus estudios Mendel realizó cruces de semillas las cuales se particularizaron por salir de diferentes estilos y algunas de su misma forma. Su investigación encontró caracteres como los dominantes que se caracterizan por determinar el efecto de un gen y los recesivos por no tener efecto genético sobre un fenotipo heterocigótico, o lo que es lo mismo: el hallazgo de los genes dominantes y recesivos que determinan la descendencia de las especies.

Dicho hallazgo abrió la puerta a la genética y al estudio del ADN, una de las ramas de la investigación más relevantes en los últimos años.


Conviene aclarar que Mendel, por ser pionero, carecía de los conocimientos actuales sobre la presencia de pares de alelos en los seres vivos y sobre el mecanismo de transmisión de los cromosomas, por lo que esta exposición está basada en la interpretación posterior de los trabajos de Mendel.

-Primera ley de Mendel, o principio de segregación La hipótesis de que cada individuo lleva un par de factores para cada característica y que los miembros del par segregan –es decir, se separan– durante la formación de los gametos.
 -La segunda ley de Mendel, o principio de la distribución independiente, establece que, cuando se forman los gametos, los alelos del gen para una característica dada segregan independientemente de los alelos del gen para otra característica.

Enunciado de la ley.- A esta ley se le llama también Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1). , y dice que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura ambos (homocigotos) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales. 
Figura 1


Interpretación del experimento.- El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla; de los dos alelos, solamente se manifiesta aquél que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto.

Otros casos para la primera ley.- La primera ley de Mendel se cumple también para el caso en que un determinado gen de lugar a una herencia intermedia y no dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche" (Mirabilis jalapa). Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se obtienen plantas de flores rosas. La interpretación es la misma que en el caso anterior, solamente varía la manera de expresarse los distintos alelos.

Figura 2


Segunda ley de Mendel
Enunciado de la ley.- A la segunda ley de Mendel también se le llama de la separación o disyunción de los alelos.
El experimento de Mendel. Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior (figura 1) y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción que se indica en la figura 3. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.

Figura 3

Interpretación del experimento. Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.

Otros casos para la segunda ley. En el caso de los genes que presentan herencia intermedia, también se cumple el enunciado de la segunda ley. Si tomamos dos plantas de flores rosas de la primera generación filial (F1) del cruce que se observa en la figura 2 y las cruzamos entre sí, se obtienen plantas con flores blancas, rosas y rojas, en la proporción que se indica en el esquema de la figura 4.También en este caso se manifiestan los alelos para el color rojo y blanco, que permanecieron ocultos en la primera generación filial.

Figura 4


 En el siguiente esquema se indican los genotipos y fenotipos obtenidos en la  Fde un cruzamiento entre plantas con semillas lisas y verdes por rugosas y amarillas, suponiendo que tanto por el lado masculino como por el femenino se producen las cuatro clases de gametos en igual proporción. Esta forma de representar los datos de cruzamiento en forma de tabla se debe a Punnet.

Principio de la Segregación
Gametos Femeninos F1
1/2 A
1/2 a
Gametos Masculinos F1
1/2 A
1/4 AA (Fenotipo A)
1/4 Aa (Fenotipo (A)
1/2 a
1/4 Aa (Fenotipo A)
14 aa (Fenotipo a)
    
                                   
Cuadro o tabla de Punnet
Gametos

Gametos

Gametos Diheterocigoto AaBb
(1/2 A + 1/2 a)
X
(1/2 B + 1/2 b)
=
1/4 AB
1/4 Ab
1/4 aB
1/4 ab
Locus A,a

Locus B,b







Ver video http://www.youtube.com/watch?v=uXZ1UDA2vZo



Basándose en estos resultados Mendel propuso su 3ª ley o Principio de la Combinación Independiente.

3ª Ley o Principio de la Combinación independiente: los miembros de parejas alélicas diferentes se distribuyen o combinan de forma independiente cuando se forman los gametos de un heterocigoto para los caracteres correspondientes. Es decir, en el caso de un diheterocigoto (AaBb), los alelos del locus A,a y los del locus B,b se combinan de forma independiente para formar cuatro clases de gametos en igual proporción.

Conceptos básicos.

Gen. Unidad hereditaria que controla cada carácter en los seres vivos. A nivel molecular corresponde a una sección de ADN, que contiene información para la síntesis de una cadena proteínica.

Alelo. Cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter. Por ejemplo el gen que regula el color de la semilla del chicharo presenta dos alelos, uno que determina color verde y otro que determina color amarillo.

Carácter cualitativo. Gen formas alélicas Es aquel que presenta dos alternativas claras, fáciles de observar: blanco-rojo; liso-rugoso; alas largas-alas cortas; etc. Estos caracteres están regulados por un único gen que presenta dos formas alélicas ( excepto en el caso de las series de alelos múltiples). Por ejemplo, el carácter color de la piel del chiccharo  está regulado por un gen cuyas formas alélicas se pueden representar por dos letras, una mayúscula (V) y otra minúscula v., representándose la mayúscula por la forma dominante.

Carácter cuantitativo. El que tiene diferentes graduaciones entre dos valores extremos. Por ejemplo la variación de estaturas, el color de la piel; la complexión física. Estos caracteres dependen de la acción acumulativa de muchos genes, cada uno de los cuales produce un efecto pequeño. En la expresión de estos caracteres influyen mucho los factores ambientales.

Genotipo. Es el conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la madre.

Fenotipo. Es la manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. El ambiente de un gen lo constituyen los otros genes, el citoplasma celular y el medio externo donde se desarrolla el individuo.

Locus. Es el lugar que ocupa cada gen a lo largo de un cromosoma (el plural es loci).

Homocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa . A representa el color amarillo en los chicharos y es dominante. a represnta el color verde de los chicharos y es recesivo

Heterocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa.

Páginas consultadas


http://www.quimicaweb.net/Webalumnos/GENETICA%20Y%20HERENCIA/paginas/1.htm
http://www.youtube.com/watch?v=uXZ1UDA2vZo

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