Herencia Biológica

Prof. María Eugenia Muñoz Jara

Explicaciones sobre la herencia

Pangénesis en la Grecia antigua:- La herencia se debe a la mezcla de fluidos al momento de la fecundación.- El semen masculino se mezcla con el fluido menstrual,se forman la carne y la sangre de los descendientes-Representantes: Anaxágoras, Demócrito y Aristóteles

Preformismo en el siglo XVII:- En el interior de los espermatozoides está contenido un ser humano en miniatura, el “homúnculo”, que luego de la fecundación va creciendo.-Defensor: Malpighi.

Pangénesis en el siglo XIX:-Cada célula del cuerpo produce las “gémulas” o partículashereditarias que viajan vía sanguínea a las gónadas.-Luego de la fecundación, cada gémula da origen a los diferentes tejidos y órganos de un individuo.-Las gémulas eran partículas que daban continuidad a la vida, eran las responsables de la variación y eran las unidades últimas donde se generaban los cambios-Defensor: Charles Darwin

• Explicaciones sobre la herencia

Estas ideas no fueron suficientes para determinar los mecanismos que hacen posible la herencia, pero trajeron consigo un avance importante en el manejo procedimental para la reproducción selectiva de individuos con características deseables (flores de un color especial, perros de un tamaño determinado, caballos de un color de pelaje definido, etc.).

Caracteres heredados y adquiridos: no toda característica es heredable

Caracteres adquiridos Caracteres heredados

-Características que hemos adquirido durante nuestra vida y no se transmiten a nuestros descendientes.

-Ejemplos: tipo de peinado, las cicatrices

-Características que se transmiten de padres a hijos a través de los cromosomas.-Van especificados en los genes, que se expresan en un fenotipo, tanto por la acción de la información genética como por el ambiente.

Caracteres

heredados más

comunes

También hay características funcionales que se heredan, como el grupo de sangre. Ser del grupo O, A, B o AB dependerá de lo que nuestros padres nos transmitan a partir de la información genética aportada por los gametos que se unen en la fecundación.

En sus experimentos, Mendel utilizó la planta de arveja o guisante (Pisum sativum). Esta planta presenta una gran cantidad de atributos fácilmente observables, características fenotípicas que Mendel denominó caracteres. Además, seleccionó las más contrastantes y reconocibles, con solo dos expresiones fenotípicas posibles, dejando de lado aquellas difíciles de diferenciar. Eligió siete.

Mendel y su trabajo de investigación

Rasgos de las plantas de arvejas estudiadas por Mendel

•Los guisantes eran baratos y fáciles de obtener en el mercado. •Ocupaban poco espacio y tenían un tiempo de generación relativamente corto. •Producían muchos descendientes. •Existían variedades diferentes que mostraban distinto, color, forma, tamaño, etc. Por tanto, presentaba variabilidad genética. •Es una especie Autógama, se autopoliniza, de manera que el polen de las anteras de una flor cae sobre el estigma de la misma flor. •Era fácil realizar cruzamientos entre distintas variedades a voluntad. Es posible evitar o prevenir la autopolinización castrando las flores de una planta (eliminando las anteras)

¿Por qué eligió arvejas?

TerminologíaLos experimentos de Mendel fueron descritos con gran claridad, destacando la creación de una terminología o nomenclatura para representar los distintos cruzamientos. Tomaremos como ejemplo el cruce entre plantas con semillas lisas y plantas con semillas rugosas:

Corresponden a los progenitores, padres

Corresponden a los descendientes, los hijos; se expresan

como F1 , F2

Antes de continuar con los experimentos de Mendel es preferible introducir la nomenclatura actual y definir los

siguientes términos:Genotipo: constitución genética para el conjunto de los genes de un individuo. Normalmente se refiere a uno o muy pocos genes. En las especies diploides (dos juegos de cromosomas, uno de origen materno y otro de origen paterno) como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente se han encontrado dos alelos distintos (A y a), hay tres genotipos posibles:

• Homocigoto dominante: AA • Heterocigoto: Aa • Homocigoto recesivo: aa

Fenotipo: apariencia externa para el carácter analizado, es la expresión del genotipo en un determinado ambiente. como el guisante, en un locus (posición del genoma) en el que solamente se han encontrado dos alelos distintos (A y a) y con dominancia de A sobre a (A>a), existen dos fenotipos posibles para el ejemplo anterior:Fenotipo Dominante: Semilla lisaFenotipo Recesivo: semilla rugosa

Esquema de Cruzamiento de Monohidrismo (líneas puras)

1ª Ley de Mendel o Principio de la Uniformidad:

Las plantas híbridas (Aa) de la 1ª generación filial (F1) obtenidas por el cruzamiento de dos líneas puras que difieren en un solo carácter tienen todas la misma apariencia externa (fenotipo) siendo idénticas entre si (uniformes) y se parecen a uno de los dos parentales. Al carácter que se manifiesta en las plantas de la F1 (híbridos Aa) se le denomina Dominante y al carácter que no se manifiesta se le denomina Recesivo. Este resultado es independiente de la dirección en la que se ha llevado a cabo el cruzamiento.

Principio uniformidad: ♀Púrpura x ♂Blanca Principio uniformidad: ♀Blanca x ♂Púrpura

A continuación se presentan los resultados de la F2 para los siete caracteres. Calcula el valor de la razón para cada rasgo. ¿Qué se puede concluir a partir de los resultados?

3,14

2,82

2,94

3,14

2,73

2,96

Aclarando ideas: Un gen es una región del ADN que controla una característica hereditaria específica.

Cada gen posee dos copias, una proveniente de la madre y otra del padre. Una razón es la forma de comparar dos magnitudes mediante una división, muy

utilizadas en genética. Monohíbrido : organismo que presenta genes dominantes que enmascaran al recesivo,

es un genotipo heterocigoto. Monohibridismo : cruzamientos que presentan una característica en estudio y sus dos

alternativas o rasgos ( alelos) Lo que Mendel denominaba “unidad de herencia” es lo que hoy conocemos como gen.

Las distintas alternativas posibles de cada gen se denominan alelos. Por convención, la letra mayúscula se utiliza para representar el alelo dominante, y la

minúscula, para el alelo recesivo. Comúnmente se emplea la letra de la inicial del rasgo Locus es el lugar o sitio físico de ubicación de cada gen dentro de los cromosomas.

Ejercicio

•Determine F1 y F2 para un cruzamiento entre plantas de arvejas cuyas flores son púrpuras, puras y dominantes con plantas de arvejas de flores blancas , recesivas y también puras. Use P para carácter dominante y el alelo p para el recesivo.

LEYES DE MENDEL

1° LEY DE MENDEL :Principio de uniformidad

-Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí (igual fenotipo e igual genotipo) e iguales (en fenotipo) a uno de los progenitores.-No es una ley de transmisión de caracteres, sino de manifestación de dominancia frente a la no manifestación de los caracteres recesivos. Por ello, en ocasiones no es considerada una de las leyes de Mendel, indica que da el mismo resultado a la hora de descomponerlo en fenotipos. ( No se aplica para términos de ejercicio )

2ª Ley de Mendel: Ley de la segregación

Conocida también, en ocasiones como la primera Ley de Mendel, de la segregación equitativa o disyunción de los alelos. Esta ley establece que durante la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa), y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel verde, comprobó que la fracción era de 3/4 de color amarilla y 1/4 de color verde (3:1).

Tercera Ley de Mendel: Distribución independiente

En ocasiones es descrita como la 2ª Ley. Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados (en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.