Introducción a la Genética
El trabajo de Gregor Mendel
• Una pareja de cobayos café tuvieron cuatro crías de las cuales tres fueron café y una fue blanca ¿Cómo fue esto posible?
• ¿De que color serían las crías en el caso de una pareja de cobayos blanca?
• Todo ser vivo posee características que fueron heredadas de uno o dos progenitores según se reproduzca en forma asexual o sexual.
• Al estudio científico de la herencia se le conoce como genética
Los guisantes de Gregor Mendel
• Gregor Mendel nació en 1822 en Brno Austria en lo que ahora es la Republica Checa.
• Estudio para sacerdote pero también estudio varios años ciencias y matemáticas.
• Estos estudios después le servirían para lograr entender como se transmitían los rasgos genéticos mientras se encargaba del cuidado del huerto del monasterio y en sus labores como maestro de bachillerato.
El éxito de los métodos de Mendel
• Mendel fue el primer científico de su época en obtener resultados acertados de estudios sobre la herencia, por los métodos que empleó. Este científico estudió sólo un rasgo a la vez.
• También se tomó tiempo para verificar que las plantas paternales eran de raza pura para el rasgo particular que estudiaba. Mendel empleó un enfoque cuantitativo para analizar sus resultados. Contó el número de retoños de cada cruza y manejó el análisis estadístico para interpretar sus números.
• Recurrió a la polinización cruzada para lograr la mezcla de rasgos genéticos.
• Mendel formuló hipótesis para explicar sus resultados y desarrolló pruebas experimentales para confirmarlos.
Genes y Dominancia
• Fertilización es el proceso en el cual se unen los gametos femenino y masculino en la reproducción sexual.
• Raza pura es un término para describir organismos que producen crías idénticas a si mismos si se les permite autopolinizarse.
• Rasgo es una característica específica que varia de un individuo a otro.
• Un gen es una secuencia de ADN que codifica una proteína y por lo tanto determina un rasgo.
• Alelo es una de las diferentes formas de un gen.
• Mendel estudio siete características en las plantas de guisantes
Genes y Dominancia
• De esto saco dos conclusiones:
– Primero, la herencia biológica está determinada por factores que se transmiten de una generación a la siguiente. Estos factores son ahora conocidos como genes y determinan los rasgos.
– Segundo, el principio de dominancia el cual establece que algunos alelos son dominantes y otros son recesivos.
• Un organismo que posee un alelo dominante de un rasgo siempre manifestará este rasgo.
• De estas conclusiones Mendel desarrollo las leyes de la herencia que se conocen con su nombre.
Leyes de Mendel
• Primera ley, o ley de segregación: Esta ley nos dice que en un cruce monohíbrido (una sola característica) un individuo que es diploide tiene dos alelos para una misma característica, y que estos alelos se separan (se segregan) al formarse los gametos; un alelo para cada gameto formado.
• Segunda ley, o de transmisión independiente: En un cruce dihíbrido (dos características) dos alelos de una característica se separan y su separación es independiente a la separación de los alelos de la otra característica.
• Tercera ley, o ley de la combinación de los genes (transmisión independiente de los genes): Cada una de las características puras de cada variedad (color, rugosidad de la piel, etc.) se transmiten a la siguiente generación de forma independiente entre sí, siguiendo las dos primeras leyes.
Probabilidad y cuadros de Punnett
• A la posibilidad de que ocurra un acontecimiento en particular se le conoce como probabilidad.
• Si lanzas una moneda tienes el 50% de probabilidad de que caiga cara o cruz.
• Si la lanzas tres veces seguidas tendrás 1/8 posibilidades de que caiga cara en todos los casos ya que al ser un hecho independiente las posibilidades se multiplican.
• Los principios de probabilidad sirven para predecir los resultados de las cruzas genéticas.
Cuadros de Punnett y alelos
• Cuando un organismo posee dos alelos idénticos para un rasgo particular sean dominantes o recesivos se le conoce como homocigoto (raza pura).
• Si un organismo posee dos alelos diferentes para un mismo rasgo entonces se le conoce como heterocigoto (híbrido).
• Los cuadros de Punnett ayudan a predecir y comparar las variaciones genéticas que resultaran de una cruza.
• Genotipo es la composición genética de un organismo.
• Fenotipo son las características físicas de un organismo.
Probabilidades y promedios
• Las probabilidades predicen el resultado promedio de gran cantidad de sucesos, pero no predice el resultado preciso de un incidente particular.
• Al lanzar una moneda dos veces puede caer dos veces cara o una cara y una cruz, para estar más cerca del 50% deberemos lanzar muchas veces la moneda.
• En la genética es igual, cuanto mayor sea el número de los descendientes mayor será la aproximación a lo predicho
Conceptos importantes
• Homocigoto: cigoto = unido y, homo = igual.
• Heterocigoto: cigoto = unido y, hetero = diferente.
• Genotipo es la composición genética que posee un organismo.
• Fenotipo son las características físicas heredadas que posee un organismo.
Transmisión independiente
• El principio de transmisión independiente establece que los genes de distintos rasgos pueden segregarse independientemente durante la formación de gametos.
• La transmisión independiente explica las múltiples variaciones genéticas que observamos en plantas, animales y otros organismos.
Resumen de los principios de Mendel
• La herencia de características biológicas esta determinada por unidades individuales llamadas genes. Los genes se transmiten de padres a hijos.
• Cuando existen dos o más formas (alelos) de un gen que determina un rasgo, algunas formas del gen pueden ser dominantes y otras recesivas.
• En casi todos los organismos que se reproducen sexualmente, cada adulto tiene dos copias de cada gen, uno de cada progenitor. Estos genes se segregan durante la formación de gametos.
• Los alelos de distintos genes suelen segregarse independientemente.
Dominancia incompleta
• Cuando un alelo no es completamente dominante sobre el otro se presenta lo que se conoce como dominancia incompleta.
• En este caso el fenotipo del heterocigoto se encuentra en un punto intermedio entre los dos fenotipos homocigotos.
• Tal es el caso de las flores de maravillas, si se cruza una de color rojo con una de color blanco nos dará una de color rosado.
Codominancia
• En algunos casos los alelos presentan lo que se conoce como codominancia, esto es cuando las características de ambos alelos se manifiestan al mismo tiempo.
• Esto se presenta por ejemplo en cierta variedad de pollo. Cuando se cruzan dos homocigotos, uno de plumas blancas y uno de plumas negras, el resultado es un efecto de moteado en las plumas como “armiñado”.
Alelos múltiples
• Existe otra condición en donde muchos genes poseen más de dos alelos, esto se conoce como alelos múltiples.
• Un ejemplo es el color del pelaje de los conejos el cual es controlado por un gen que posee cuatro alelos distintos.
• Estos cuatro alelos tienen una dominancia sobre los otros en un orden determinado como sigue:
– C, color sólido
– Cch, pigmentación parcial
– Ch, color en ciertas partes del cuerpo
– c, ausencia de color
Rasgos poligénicos
• Los rasgos que son controlados por dos o más genes se conocen como poligénicos.
• La gran variedad de colores en la piel de los humanos se debe a que esto se controla por más de cuatro genes distintos.
Genética y medio ambiente
• Las características de cualquier organismo, como bacterias, moscas de la fruta y el hombre, no están determinadas exclusivamente por los genes que heredan.
• Estas características son determinadas por la interacción entre los genes y el medio ambiente.
• El clima, las condiciones del suelo, la disponibilidad de alimento y agua entre otros factores actúan como agentes modificadores del plan de desarrollo que proporcionan los genes para cada ser vivo.
Enlaces
http://www.phschool.com/atschool/phbio/meiosis/index.html
http://www.scilinks.org/gourl.asp?siteid=16106&scilink=CBN-4112
http://www.zerobio.com/drag_gr11/mono.htm
http://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761563786/Genética.html