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Genética. herencia



GENÉTICA. HERENCIA

La ciencia que se encarga de estudiar la HERENCIA de los caracteres, es decir, cómo se transmite la información genética de una generación a otra, es la GENÉTICA, y las leyes que rigen esa transmisión, las llamadas LEYES DE LA HERENCIA, son universales para todos los seres vivos, lo cual es una prueba mas del origen único de todos los seres vivos.

La Genética es una ciencia muy actual y de gran importancia económica, ya que es la base de la selección artificial, la ingeniería genética o la biotecnología. Como ciencia arranca de mediados del siglo pasado con los trabajos de un monje nacido en la ciudad checa de Brno llamado Grégor Mendel (1822-1884), cuyas conclusiones son la base de la genética actual.



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 tamaño del pelo, forma y color de los ojos, talla, peso, etc.), de su comportamiento (agresividad, inteligencia, pautas sexuales), de su fisiología (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 caracter se desarrolla según la información específica para él, y esta información se encuentra en el ADN nuclear. En una cadena de ADNsuele haber información para mas de un caracter; cada fragmento de ADN con información completa para un caracter determinado se denomina GEN, por lo que un cromosoma es conjunto de genes.

A cada uno de los aspectos o manifestaciones concretas de un caracter se le denomina FENOTIPO, que viene a ser, mas o menos, aquello que podemos ver o detectar con nuestros sentidos en un individuo determinado.

De la misma manera que un caracter presenta varias manifestaciones, un gen puede tener también 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. En las especies diploides cada cadena de ADN esta dos veces, una viene del padre y otra de la madre (CADENAS O CROMOSOMAS HOMÓLOGOS), y cada gen esta también dos veces, uno en cada cadena, por lo que realmente cada caracter esta determinado por la acción de dos alelos, que pueden ser iguales o diferentes (Transmisión de los caracteres, raza pura e híbridad), por ejemplo el caso del color de ojos, el fenotipo 'color claro' se debe a la acción de un alelo, y el fenotipo 'color oscuro' se debe a la acción de otro alelo diferente; un individuo determinado puede tener los dos alelos iguales o diferentes en el mismo par. Cuando los dos alelos de un par son iguales al individuo se le denomina HOMOCIGOTO o razapura, en terminología mendeliana; si los dos alelos del par son diferentes hablamos de individuos HETEROCIGOTOS o híbridos.



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

El conjunto de alelos de un individuo para uno o varios caracteres determinados se denomina GENOTIPO.
HERENCIA DOMINANTE: es aquella en la que uno de los alelos tiene mas fuerza para manifestarse que el otro; al mas fuerte se le denomina ALELO DOMINANTE y al mas débil, ALELO RECESIVO, de manera que cuando estan 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 mayúscula y al recesivo se le nombra con la misma letra, pero minúscula:
CARACTER: Color de ojos
FENOTIPOS: Color claro (recesivo) y color oscuro (dominante)
ALELOS: A = color oscuro a = color claro
GENOTIPOS: AA = ojos oscuros (homocigoto dominante)
Aa = ojos oscuros (heterozigoto)
aa = ojosclaros (homocigoto recesivo)
GENÉTICA MENDELIANA:
Los genes no son todos iguales respecto a su comportamiento en la transmisión de una generación 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 genética que se encarga de estudiarlos es la genética mendeliana.
Mendel realizó una serie de experimentos sencillos que consistieron en cruzar entre sí diferentes variedades de plantas y estudiar la descendencia que obtenía; de sus experimentos, los mas conocidos son los realizados con plantas de guisantes, de los que existe una variedad de semilla verde y otra de semilla amarilla; para empezar Mendel obtuvo lo que el llamó 'razas puras' amarillas y verdes, que eran aquellas que al cruzarlas entre sí sólo daban plantas iguales que los padres.
El segundo paso consistía en cruzar una raza pura de semillas verdes con otra de semillas amarillas, obteniendo en la 1ª generación filial (F1) el 100% de plantas de semillas amarillas.

GENERACIÓN PARENTAL (P)

 
 
verde x amarillo
 
 

 
1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)
100% amarillo
Mendel pensaba que al cruzarse los padres había algo que pasaba a los descendientes para que tuvieran las semillas de cierto color y a eso lo llamaba 'factores hereditarios' ysuponía que los factores hereditarios debían ser dos, ya que uno venía de la planta padre y otro de la planta madre.

GENERACIÓN PARENTAL (P)

 
 
verde amarillo
aa AA
 
1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)

 
 
100% amarillo
aA

1ª Ley de Mendel
Al cruzar entre sí dos razas puras se obtiene una generación filial que es idéntica entre sí e idéntica a uno de los padres.
A continuación, Mendel cruzó entre si plantas de la F1:
1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)

 Amarillo Amarillo
 
aA aA
 
2ª GENERACIÓN FILIAL (F2)

  AA Aa aA aa
 
75% amarillo 25% verde
AA (25%), Aa (50%) aa (25%)
 
De aquí se deducía también que las plantas de semilla amarillas eran de dos tipos:
unas eran razas puras (el 25%)
y otras eran híbridos (el 50%)
De todo esto Mendel concluyó lo que llamó la 'Ley de independencia (segregación) de los factores hereditarios', o 2ª Ley de Mendel.

2ª Ley de Mendel
Al cruzar entre sí dos híbridos, los factores hereditarios de cada individuo se separan, ya que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles.


Mendel estudió que sucedía cuando al mismo tiempo se transmitía mas de un caracter distinto, como por ejemplo el color de lasemilla (verde y amarillo) y la forma de su piel (lisa y rugosa); repitiendo ahora los mismos cruces obtenía resultados parecidos:

GENERACIÓN PARENTAL (P)


 
amarillo - liso verde - rugoso

 
AABB aabb

1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)
100% amarillo - liso




 (F1)  
amarillo - liso x amarillo - liso

(F2)
amarillo - liso
amarillo-rugoso
verde - liso
verde - rugoso
9/16
3/16
3/16
1/16


3ª Ley de Mendel
Al cruzar entre sí dos dihíbridos los caracteres hereditarios se separan, ya que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles.



Teoría cromosómica de la herencia
Los trabajos de Mendel fueron ignorados hasta que los avances en el campo de la citología dieron la clave para explicar la transmisión y el comportamiento de los 'factores hereditarios'.

La teoría cromosómica de la herencia armoniza los conocimientos de citología con los resultados de los experimentos de Mendel. Los puntos basicos son:
1º. Los genes se encuentran en los cromosomas, colocados uno a continuación de otro.
2º. Los genes que estan muy juntos sobre un cromosoma tienden a heredarse juntos y se llaman genes ligados.
3º Los genes de un mismo cromosoma pueden heredarse por separado, debido al entrecruzamiento que ocurre en la meiosis.





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