GENÉTICA MENDELIANA
Antecedentes:
Aristóteles
ya sabía que algunos rasgos físicos ya se heredaban. Durante el siglo XVI y
XVII, después de la invención del microscopio, surgieron diversas hipótesis
para explicar la herencia, algunos científicos consideraban que el
espermatozoide era el único portador de características para el nuevo ser,
mientras que otros proponían que era el óvulo.
No
obstante las diversas teorías, no fue sino hasta el siglo XIX cuando
investigadores como Charles Naudin (1815-1899) y principalmente Gregor Mendel
(1822-1884) propusieron de forma más precisa, explicaciones sobre la herencia.
Uno de
los científicos con más contribución para el desarrollo de la genética es el
Monje de Austria Gregor Johann Mendel (1822-1844) quién describió las llamadas
Leyes de Mendel que rigen la herencia genética. Su trabajo no fue valorado
hasta cuando lo públicaron Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von en el año
1866, redescubrieron las leyes de Mendel por separado en el año 1900, que fue mucho
después de su muerte.
Mendel
utilizo ciertas variedades del chícharo o guisante (Pisum sativum) para sus
experimentos. Estas plantas poseen características que resultan ventajosas en
los estudios; presentan una serie de características fáciles de distinguir, son
vegetales con descendencia abundante, su cultivo es sencillo, sus flores se
pueden autopolinizar (transferir el polen de la antera al pistilo de la misma
flor y permiten la polinización cruzada, es decir, admiten polen de otra
flor.Estas variedades de chicharos con las que trabajo Mendel presentaban siete
diferentes caracteres, cada uno con dos variaciones:
A)
Forma
de la semilla: Lisa y arrugada.
B)
Color
de la semilla: Amarilla o verde.
C)
Color
de la Cubierta de la semilla: gris o blanca.
D)
Forma
de la vaina: Lisa o arrugada.
E)
Color
de la Vaina: Verde o amarilla.
F)
Longitud
del tallo: Largo 2 m ó corto 40 cm
G)
Posición
de la flor: Axilar (Flores a lo largo del tallo) o (terminal) flores en las
puntas del tallo.
1° Ley de Mendel ó ley de Dominancia:
Mendel llevo a cabo una serie de cruzamientos y él se aseguro
que cada variedad fuera pura. Las primeras plantas que Mendel uso en sus cruzas
se consideran como la generación progenitora o generación P, y a los
descendientes de ésta se le da el nombre de primera generación filial.
SEMILLA LISA PADRE
X
|
Y
|
SEMILLA RUGOSA
PADRE X
|
r
|
SEMILLA LISA MADRE
|
SEMILLA RUGOSA
MADRE
|
||
Y
|
YY
|
r
|
rr
|
100%
SEMILLAS LISAS HOMOCIGOTOS DOMINANTES
|
100 %
SEMILLAS RUGOSAS
HOMOCIGOTOS
RECESIVOS
|
FILIAL 1 (F1)
GAMETO MASCULINO Y X
|
Y
|
GAMETO
FEMENINO r
|
|
r
|
Yr
|
ALELO
DOMINANTE SEMILLA LISA
HETEROCIGOTO
|
2° Ley de Mendel: Ley de segregación
(Cruza monohíbrida)
Sostiene
que los genes como unidades de herencia, se presenta como pares en el individuo
y que, en la formación de los gametos, los dos genes se separan o se segregan y
pasan a gametos distintos; en esta forma cada gameto tiene solamente un gen de
cada variedad.
FILIAL
2 (F2)
GAMETO MASCULINO
|
Y
|
R
|
GAMETO FEMENINO
|
||
Y
|
YY
|
Yr
|
r
|
Yr
|
Rr
|
i.
YY 25% DE HOMOCIGOTO DOMINANTE PURO
(SEMILLA LISA) ¼ DE SEMILLA LISA
ii.
rr 25 % DE HOMOCIGOTO DOMINANTE
RECESIVO (SEMILLA RUGOSA) ¼ DE SEMILLA RUGOSA
iii.
Yr 50% de heterocigoto 2/4 de
heterocigoto (sigue siendo dominante semilla lisa)
iv.
Y 75% DE DOMINANCIA EN SEMILLA LISA. ¾
DE SEMILLA LISA.
3° Ley de Mendel: Ley de segregación
independiente (Cruza Dihibrida)
El desdoblamiento de cada par de genes
durante la formación de gametos es independiente del desdoblamiento de otro par
de genes, de modo que miembros de cada par se asocian al azar en el gameto
resultante.
2 CARACTERÍTICAS:
Guisantes de semillas lisas (Y) con
color de esta amarilla (aa)
Guisantes de semillas rugosas (rr) con
color de esta verde (VV)
Ya
rV
GAMETOS DIHIBRIDOS: Yr YV rV ra
GAMETO MASCULINO X
|
Yr
|
YV
|
rV
|
ra
|
GAMETO FEMENINO
|
||||
Yr
|
YYrr
|
YYVr
|
YVrV
|
Yrra
|
YV
|
YYrV
|
YYVV
|
YVrV
|
YaVr
|
rV
|
YVrr
|
YVrV
|
RVrV
|
rVra
|
ra
|
Yrra
|
YaVr
|
rarV
|
rraa
|
56.25% 9
SEMILLAS LISAS CON VERDES
9/16 DE SEMILLAS LISAS CON VERDE
18.75% 3
SEMILLAS LISAS CON AMARILLO
3/16 SEMILLAS LISAS CON AMARILLO
18.75% 3
SEMILLAS RUGOSAS CON AMARILLO 3 /16
SEMILLAS RUGOSAS CON AMARILLO
6.25% 1 SEMILLA
RUGOSA CON VERDE 1/16
SEMILLAS RUGOSAS CON VERDE
GENETICA NO MENDELIANA:
A) CODOMINANCIA: Cuando Mendel hizo las
cruzas de las plantas de chícharo, todos los descendientes se parecían a uno de
los progenitores (amarillo o verde). Sin embargo en otros casos se presentan
características intermedias, por ejemplo, si cruzamos una planta de maravilla
(Miriabilis) o rosas de flores rojas con otra de flores blancas, en la F1
obtendremos flores con un color intermedio al de los progenitores: rosa. Esto
se explica porque ambos colores presentan un cierto grado de dominancia; a este
patrón hereditario se le llama dominancia incompleta o codominancia.
GAMETO MASCULINO
|
R
|
r
|
GAMETO FEMENINO
|
||
R
|
RR
|
Rr
|
r
|
Rr
|
rr
|
I.
25%
de flores rojas
II.
25%
de flores blancas
III.
75%
de flores rosas
B) ALELOS MULTIPLES: Ocurre cuando hay
más alelos para una característica en particular.
EJEMPLO:
TIPO DE SANGRE
|
GENOTIPO
|
A
|
IAIAIA i
|
B
|
IB IB IB i
|
AB
|
IAIB
|
O
|
Ii
|
Sangre tipo A en cruza con Tipo AB =
GAMETO MASCULINO
|
IA
|
IB
|
GAMETO
FEMENINO
|
||
IA
|
IAIA
|
IAIB
|
i
|
IA i
|
IB i
|
C) HERENCIA POLIGENICA: Las
características que estudio Mendel era claramente opuestas como: color verde,
amarillo, tallo largo, tallo corto. Sin embargo existen muchos caracteres, como
la estatura el color de piel y la inteligencia, entre otros que muestran amplia
gama de variaciones. Ejemplo: REVISA OTRA VEZ LAS CRUZAS DIHIBRIDAS. O talvez
con 3,4,5 etc.., características.
TEORIA
CROMOSOMICA
Gregor
Mendel hizo sus observaciones y derivo sus conclusiones sin tener conocimiento
de la existencia de los cromosomas. La teoría cromosómica de la herencia se
baso en los trabajos de Mendel, Sutton y Boveri.
Después
de los Trabajos de Sutton, otro investigador estadounidense Thomas Hunt Morgan
desarrollo en 1906 nuevas hipótesis genéticas que permitieron consolidar la
teoría cromosómica de la herencia.
Este mismo científico baso sus estudios en los experimentos
que realizo con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster).
-
Los
cromosomas de ambos sexos se denominan sexuales.
-
Los
cromosomas, en donde sus genes identifican otras características como por
ejemplo el color de cabello se le denomina autosoma.
HERENCIA LIGADA AL SEXO
A)
PADRE
MOSCA CON COLOR DE OJOS ROJOS Xr Y
B)
PADRE
MOSCA CON COLOR DE OJOS VERDES XVXV
CROMOSOMA MASCULINO
|
Xr
|
Y
|
CROMOSOMA FEMENINO
|
||
XV
|
Xr
XV
|
XV
Y
|
XV
|
Xr
XV
|
XV
Y
|
I.
Xr
XV = 50% de color de ojos rojos
II.
XV
Y = 50% de color de ojos verdes
GENETICA DE POBLACIONES: Ley de Hardy- Weinberg
En 1908, el inglés Hardy y el alemán Weinberg, dos genetistas
poblacionales, propusieron de una manera independiente un modelo matemático
para explicar el comportamiento de los cambios genéticos en una población. Este
modelo, conocido como la Ley de Hardy Weinberg predice que las frecuencias genéticas de una población
permanecerán constantes a través de generaciones sucesivas, siempre y cuando se
cumplan cuatro condiciones.
a)
La
población debe ser muy grande
b)
No
debe haber mutaciones
c)
No
debe haber migraciones, es decir movimiento de individuos hacia dentro o fuera
de la población.
d)
La
reproducción se debe de dar completamente al azar, esto es, no debe de haber
preferencia por alguna pareja.
Es decir si se cumple esta Ley significa que no evoluciona la
población.
Formula
general: (p+q)2 = p2 +
2pq + q2
(A+a)2= AA +
Aa + aa
(0.5)(0.5) + 2 (0.5) (0.5) + (0.5) (0.5)
0.25 + 0.50 + 0.25 = 1
EJEMPLO:
FRECUENCIA ARBITRARIA DE A ES 50% O 0.5
FRECUENCIA DE a ES 50% O 0.5
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