GENETICA MENDELIANADr. Alexander Daniel Obando Snchez

LA HERENCIA DE LOS CARACTERES Como hemos estudiado ya, con la reproduccin sexual se ha desarrollado un mecanismo evolutivo que permite que las generaciones filiales sean "mejores" o, al menos, diferentes que las parentales, lo cual permite la aparicin de combinaciones genticas que impliquen una mayor adaptacin sobre las que actuar la seleccin natural, favorecindolas. Esta mejora se lleva a cabo mediante tres procesos diferentes:La recombinacin gentica que hace aparecer combinaciones nuevas.

La meiosis que da lugar a diferentes tipos de gametos (segn cmo se coloquen los cromosomas en la profase I) La fecundacin, que combina las dotaciones cromosmicas de gametos provenientes de individuos diferentes.

Todo esto determina que el zigoto pueda dar lugar a un adulto que presente caracteres o combinaciones de caracteres nuevas que antes no existan, debido a que posee en sus clulas una informacin nueva para desarrollar esos caracteres, a la cual damos el nombre de INFORMACIN GENTICA.

La ciencia que se encarga de estudiar la HERENCIA de los caracteres, es decir, cmo se transmite la informacin gentica de una generacin a otra, es la GENTICA, y las leyes que rigen esa transmisin, las llamadas LEYES DE LA HERENCIA, son universales para todos los seres vivos, lo cual es una prueba ms del origen nico de todos los seres vivos.

La Gentica es una ciencia muy actual y de gran importancia econmica, ya que es la base de la seleccin artificial, la ingeniera gentica o la biotecnologa. Como ciencia arranca de mediados del siglo pasado con los trabajos de un monje nacido en la ciudad Checa, Grgor Mendel (1822-1884), cuyas conclusiones son la base de la gentica actual, aunque no fue hasta principios de este siglo cuando realmente se dio un impulso decisivo a sus ideas, redescubiertas por Hugo De Vries, Carl Correns y Eric Von Tzchermak.

CONCEPTOS DE GENTICA: Un individuo pertenece a una especie determinada porque presenta unos rasgos que son comunes a los de esa especie, rasgos de su aspecto (color y tamao del pelo, forma y color de los ojos, talla, peso, etc.), de su comportamiento (agresividad, inteligencia, pautas sexuales), de su fisiologa (presencia de ciertas enzimas y hormonas, etc.)

Cada uno de estos rasgos distintivos, que son los mismos para todos los individuos de la especie, se denominan CARACTERES, y se heredan de los padres; cada carcter se desarrolla segn la informacin especfica para l, y esta informacin se encuentra en el ADN nuclear.

En una cadena de ADN suele haber informacin para ms de un carcter; cada fragmento de ADN, con informacin completa para un carcter determinado, se denomina GEN, por lo que un cromosoma es conjunto de genes.

En las especies diploides cada cadena de ADN est dos veces, una viene del padre y otra de la madre (CADENAS O CROMOSOMAS HOMLOGOS), y cada gen est tambin dos veces, uno en cada cadena, por lo que realmente cada carcter est determinado por la accin de dos alelos, que pueden ser iguales o diferentes, por ejemplo el caso del color de ojos, el fenotipo "color claro" se debe a la accin de un alelo, y el fenotipo "color oscuro" se debe a la accin de otro alelo diferente; un individuo determinado puede tener los dos alelos iguales o diferentes en el mismo par. De la misma manera que un carcter presenta varias manifestaciones, un gen puede tener tambin varias formas, ya que cada fenotipo se tiene que corresponder con una forma distinta del gen; cada forma diferente que puede tener un gen se denomina ALELO.

Los cromosomas homlogos, por tanto, son aquellos que tienen los mismos genes, pero pueden tener diferentes alelos.

Cuando los dos alelos de un par son iguales al individuo se le denomina HOMOCIGOTO o raza pura, en terminologa mendeliana; si los dos alelos del par son diferentes hablamos de individuos HETEROCIGOTOS o hbridos.

Segn cmo funcionan los alelos de un gen existen dos tipos de herencia diferentes: HERENCIA DOMINANTE: es aquella en la que uno de los alelos tiene ms fuerza para manifestarse que el otro; al ms fuerte se le denomina ALELO DOMINANTE y al ms dbil, ALELO RECESIVO. De manera que cuando estn juntos el dominante y el recesivo, el dominante se manifiesta mientras que el recesivo queda oculto.En el ejemplo del color de ojos, el alelo para ojos oscuros domina sobre el alelo para ojos claros, por lo que en cuanto aparece el alelo de ojos oscuros, se manifiesta y se da el fenotipo de ojos oscuros y, para que se de ojos claros el individuo debe ser homocigoto para el alelo recesivo. Para representar este tipo de alelos se nombran con letras de manera que al alelo dominante se le nombra con una letra mayscula y al recesivo se le nombra con la misma letra, pero minscula:

CARCTER: Color de ojosFENOTIPOS: Color claro (recesivo) y color oscuro (dominante)ALELOS: A = color oscuro a = color claroGENOTIPOS: AA = ojos oscuros (homocigoto dominante) Aa = ojos oscuros (heterocigoto) aa = ojos claros (homocigoto recesivo)

HERENCIA INTERMEDIA: Es aquella en que los alelos de un gen tienen la misma fuerza para manifestarse, por lo que ninguno domina sobre el otro, denominndoseles entonces ALELOS CODOMINANTES. En este caso aparece un nuevo fenotipo que es intermedio entre los padres, como sucede por ejemplo con una planta llamada "dondiego", que puede tener flores blancas y rojas, que al cruzarse dan lugar a plantas de flores rosas (intermedio); en este caso los alelos se nombran con letras maysculas:

CARCTER: Color de la florFENOTIPOS: Color blanco, rojo y rosaALELOS: B = color blanco R = color rojoRB = color rosaGENOTIPOS: BB = color blanco (homocigoto)RR = color rojo (homocigoto)BR = color rosa (heterocigoto)=

GENTICA MENDELIANA: Los genes no son todos iguales respecto a su comportamiento en la transmisin de una generacin a la siguiente; existen distintos tipos de genes de los que los mejor conocidos son aquellos cuyo comportamiento fue estudiado por Mendel, por lo que reciben el nombre de genes mendelianos y la parte de la gentica que se encarga de estudiarlos es la gentica mendeliana.

Mendel realiz una serie de experimentos sencillos que consistieron en cruzar entre s diferentes variedades de plantas y estudiar la descendencia que obtena; de sus experimentos, los ms conocidos son los realizados con plantas de guisante, de los que existe una variedad de semilla verde y otra de semilla amarilla; para empezar Mendel obtuvo lo que el llam "razas puras" amarillas y verdes, que eran aquellas que al cruzarlas entre s slo daban plantas iguales que los padres.

El segundo paso consista en cruzar una raza pura de semillas verdes con otra de semillas amarillas, obteniendo en la 1 generacin filial (F1) el 100% de plantas de semillas verdes.

Mendel pensaba que al cruzarse los padres haba algo que pasaba a los descendientes para que tuvieran las semillas de cierto color y a eso lo llamaba "factores hereditarios" y supona que los factores hereditarios deban ser dos, ya que uno vena de la planta padre y otro de la planta madre.

GENERACIN PARENTAL (P) verde x amarillo 1 GENERACIN FILIAL (F1) 100% verde

Mendel obtuvo siempre estos resultados, por lo que elabor una conclusin general que constituye la 1 Ley de Mendel o "Ley de la uniformidad de la 1 generacin filial":

GENERACIN PARENTAL (P) verde x amarillo AA aa 1 GENERACIN FILIAL (F1) 100% verde Aa

1 Ley de Mendel Cuando se aparean lneas puras diferentes para una caracterstica, la descendencia presenta en forma uniforme el fenotipo del progenitor que posee el fenotipo dominante, independientemente de si este es macho o hembra; es decir, de la direccin del apareamiento.PRINCIPIO DE LA UNIFORMIDAD

A continuacin, Mendel cruz entre si plantas de la F1:

De aqu se deduca tambin que las plantas de semilla verde eran de dos tipos:

unas eran razas puras (el 25%) y otras eran hbridos (el 50%)

1 GENERACIN FILIAL (F1) Verde x Verde Aa Aa 2 GENERACIN FILIAL (F2)

75% verde 25% amarillo AA (25%), Aa (50%) aa (25%)

2 Ley de Mendel De todo esto Mendel concluy lo que llam la "Ley de independencia (segregacin) de los factores hereditarios", o 2 Ley de Mendel:

Los dos miembros de una pareja gnica se distribuyen separadamente entre los gametos (segregan), de modo que cada miembro de la pareja gnica es portado por la mitad de los gametos.

LEY DE LA SEGREGACIN

Aunque algunos caracteres permanecen ocultos en el hbrido, ellos no se mezclan ni desaparecen, sino que se manifiestan en la siguiente generacin (F2) en una proporcin fija y determinada de 1:3, segregando de una generacin a otra.

Dos caracteres Mendel obtuvo siempre estos resultados al repetir estos cruces con especies diferentes; el siguiente paso consisti en ver lo que suceda cuando estudiaba al mismo tiempo ms de un carcter distinto, como por ejemplo el color de la semilla (verde y amarillo) y la forma de su piel (lisa y rugosa); repitiendo ahora los mismos cruces obtena resultados parecidos:

GENERACIN PARENTAL (P) verde liso x amarillo - rugoso100% verde - liso(F1) 1 GENERACIN FILIAL (F1) verde liso x verde - liso(F2) verde - liso9/16verde - rugoso 3/16amarillo-liso3/16amarillo - rugoso1/16

Aqu sucedan dos cosas nuevas, que no se daban cuando se estudiaba un slo carcter y era, por un lado, la aparicin de plantas nuevas que antes no existan, como las de semilla verde-rugosa y amarilla-lisa y, por otro lado, las proporciones tan peculiares que obtena.

Mendel concluy que la nica explicacin para esto era que al igual que los factores hereditarios son independientes, los caracteres tambin lo son, por lo que se pueden combinar de todas las formas posibles, apareciendo combinaciones que antes no existan.

GENERACIN PARENTAL verde-lisoAABB xamarillo-rugosoaabb100% verde-lisoAaBb(F1) (F1) verde-lisoAaBb xverde-lisoAaBb (F2) 9/16 verde-liso AABB AABb AaBB AaBb3/16 verde-rugoso AAbb, Aabb 3/16 amarillo-liso aaBB, aaBb 1/16 amarillo-rugoso aabb

3 Ley de Mendel Durante la formacin de los gametos, la segregacin de los alelos de un gen se produce de forma independiente de la segregacin de los alelos del otro gen.

LEY DE LA DISTRIBUCIN INDEPENDIENTE

Gracias