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Gregor Johann Mendel• 1822- 1884• Monje austrìaco• Experimentó con el guisante de jardìn (Pisum sativum).• Originalidad de Mendel:
-Siguió la herencia de cada caracter por separado- Contabilizó la apariencia externa de cada rasgopara cada caracter en cada generación- Analizó los resultados numericos en forma de proporciones
• Utilizó herramientas matemáticas en la Biología.• Manejó el concepto de elementos particulados de la
herencia; factores mendelianos (genes)• 1865-66 presentó sus resultados que no fueron
reconocidos
Redescubrimiento de Mendel• Entre 1866 y 1900
– Se descubren los cromosomas.– Se describen los movimientos cromosómicos durante el
ciclo celular. – Los Biólogos comienzan a comprender mejor la
aplicación de la Matemática a la Biología.• 1900 , después de su muerte sus ideas fueron
reconocidas• deVries, Correns, y vonTschermark describen las
reglas de la Genética
Características del experimento de Mendel :
CaracterCaracteríísticas del sticas del experimento de experimento de MendelMendel ::
A) Su estudio se baso en la planta de guisante
- Había gran gama en el mercado de distintas formas y colores
-autopolinización ( org femenino y masculino estánencerrados en una misma bolsa de pétalos ,la quilla)
- Baratos y fáciles de obtener, tiempo de generación relativamente corto y producen muchos descendientes
B) Escogió siete caracteres discretoscualitativos (alto-bajo, verde-amarillo, etc)
CaracterCaracteríísticas del experimento de sticas del experimento de MendelMendel ::
Características del experimento de Mendel :
CaracterCaracteríísticas del sticas del experimento de experimento de MendelMendel ::
C) Para cada carácter elegido se aseguro que fueran líneas puras
•Durante dos años cultivo líneas de plantas por autopolinización que tuvieran la misma característica siempre de una generación a otra.
Línea pura: población que produce descendencia homogénea para el carácterparticular en estudio; todos los descendientes producidos por autopolinización o fecundación cruzada, dentro de la población, muestran el carácter de la misma forma.
Características del experimento de Mendel :
CaracterCaracteríísticas del sticas del experimento de experimento de MendelMendel ::
D)Análisis de las proporciones fenotípicas en la descendencia de los cruzamientos dirigidos.
Fenotipo – del griego“ la forma en que se muestra”, como se observa
Genotipo – Constitución de los genes
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Partes de la Flor
Para realizar fecundación cruzada y prevenir la autopolinización:
Se corta anteras de un planta y se transfiere polen de otra a la zona receptiva.
Posibles formas de reproducción: a) autopolinización
b) fecundación cruzada.
Generación parental (P)
1era Generación filial (F1)
Fenotipo: formas o variantes de un carácter. Deriv. griego: “lo que se muestra”Carácter: Propiedad específica de un organismo
fenotipo B x fenotitpo A
Cruzamiento recíprocofenotipo A x fenotipo B
Método experimental:cruzamientos dirigidos y análisis de las proporciones en la descendencia.
Todas lisas
fenotipo B x fenotitpo A
Cruzamiento recíprocofenotipo A x fenotipo B
Ej: Carácter: textura de la semillaFenotipo: liso o rugoso
Autofecundó plantas de F1 y observó en la F2 que 1/4 de
las plantas tenían floresblancas (Relación 3:1)
Reapareció fenotiporugoso
CARACTER ESTUDIADO
DOM REC Razòn fen. DOM:REC
FORMA DEL GUISANTE
COLOR DEL GUISANTE
FORMA DE LA VAINA
COLOR DE LA VAINA
COLOR DE LA FLOR
POSICIÒN DE LA FLOR
LONGITUD DE LA PLANTA
2.96:1
3.01:1
2.95:1
2.82:1
3.15:1
3.14:1
2.84:1787 tall 277 dwarf
651 long stem 207 at tip
705 purple 224 white
152 yellow428 green
299 wrinkled882 inflated
6,022 yellow 2,001 green
5,474 round 1,850 wrinkled Repitió los mismos experimentos con las otras 6 parejas de caracteres del guisante.
Resultados- Sin importar la forma de cruzamiento, todos los descendientes de la F1 (100%) presentan el fenotipo de uno de los parentales.
- Cuando se autofecunda la F1, en la F2 resultante reaparece el fenotipo parental que había desaparecido , en una proporción de 1:3 en todos los casos.
-Las plantas F1 lisas (fenotipo dominante), mantenían el potencial para producir descendientes con flores blancas pero no se evidenciaba.
- Mendel definió el término: Dominante como el carácter que se observa en la F1 y recesivo al que reaparece en la F2.
Interpretación-La herencia no es una simple mezcla de los fenotipos parentales
-Cada planta adulta del guisante contiene en cada célula dos determinantes hereditarios (genes) para cada carácter estudiado.
- Cada gameto recibe un solo miembro de la pareja génica llamado alelo.
-Se denomina con letra mayúscula al alelo dominante y al recesivo con letra minúscula. Ej; Para carácter, textura de la semilla (R liso que es el fenotipo dominante y r rugoso el recesivo)
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-Los miembros de esta pareja se distribuyen en forma igualitaria entre los gametos
- La unión de ambos gametos para formar el huevo o cigoto, se produce al azar.
Los gametos se combinan independientemente de cual sea el miembro de la pareja génica que lleva cada uno
La segregación de los dos alelos R y r del genotipo heterocigoto es igualitaria
CruzamientoCruzamiento de de pruebaprueba
CruzamientoCruzamiento entreentre un un organismoorganismo de de fenotipofenotipodominantedominante ((AA o AaAA o Aa) con un ) con un organismoorganismo de de fenotipofenotiporecesivorecesivo ((aaaa). ). Su Su finalidadfinalidad eses ponerponer en en evidenciaevidencia el el genotipogenotipo del del parental parental dominantedominante..
Para comprobar su modelo: CruzamientoCruzamiento de de pruebaprueba((individuoindividuo con con fenotipofenotipo dominantedominante))
CruzamientoCruzamiento de de pruebaprueba((individuoindividuo con con fenotipofenotipo dominantedominante))
Primera ley de Mendel:Primera ley de Primera ley de MendelMendel::Los alelos segregan.Los dos miembros de una pareja génica segregan en proporciones 1:1. La mitad de los gametos lleva un miembro de la pareja y la otra mitad el otro miembro o alelo
AA Aa
Aa aa
1/2 A 1/2 a
1/2 A
1/2 a Razón fenotípica: 3:13/4 A-1/4 aa
Razón genotípica:1:2:11/4 AA1/2 Aa1/4 aa
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Los experimentos de Mendeldemuestran que :
Los experimentos de Los experimentos de MendelMendeldemuestran que :demuestran que :
•La herencia se transmite por elementos particulados(no herencia de las mezclas) •Los factores que controlan los caracteres(factores mendelianos o genes), en la descendencia se separan y se expresan en sus formas originales.
Relación genotipo-fenotipo : Fenotipo detectado por técnicas
especiales.
RelaciRelacióón genotipon genotipo--fenotipo : fenotipo : Fenotipo detectado por tFenotipo detectado por téécnicas cnicas
especiales.especiales.
HbAHbA: Normal. HbSHbS: Anemia grave. HbAHbS: No anemia
ConceptosConceptos en en GenGenééticaticaClCláásicasica
•• GenotipoGenotipoComposiciComposicióónn ggéénicanica de de unauna ccéélulalula..CC, Cc o cc.CC, Cc o cc.
•• FenotipoFenotipoAparienciaApariencia de un de un organismoorganismo taltal comocomo puedepuede ser ser
detectadodetectado visualmentevisualmente o o porpor otrasotras ttéécnicascnicasespecialesespeciales..
FlorFlor ppúúrpurarpura o o blancablanca, , gruposgrupos sangusanguííneos,etcneos,etc
SSíímbolosmbolos en en GenGenééticatica ClCláásicasica•• Alelos Alelos dominantesdominantes:: LetrasLetras maymayúúsculassculas•• Alelos Alelos recesivosrecesivos: : LetrasLetras minminúúsculassculas::•• PP=parental=parental•• FF11 = = PrimeraPrimera generacigeneracióónn de la de la descendenciadescendencia•• FF22 = = SegundaSegunda generacigeneracióónn de la de la descendenciadescendencia•• HeterocigotoHeterocigoto-- individuosindividuos representadosrepresentados comocomo
AaAa•• HomocigotoHomocigoto-- individuosindividuos de de unauna llííneanea purapura AA AA
(homocigota (homocigota dominantedominante), o aa ( homocigota ), o aa ( homocigota recesivarecesiva
RELACIÓN DE DOMINANCIA
INTERALÉLICA• Dominancia completa:• 1 LOCUS • 2 ALELOS a,A• 3 GENOTIPOS aa Aa AA• 2 FENOTIPOS
CruzamientoCruzamiento monohmonohííbridobrido: : dominanciadominancia incompletaincompleta
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DominanciaDominancia incompletaincompleta RELACIÓN DE DOMINANCIA
INTERALÉLICA• Dominancia incompleta:• 1 LOCUS • 2 ALELOS A1,A2• 3 GENOTIPOS A1A1, A1A2, A2A2• 3 FENOTIPOS
Alelos múltiples
Existencia en la población de más de dos alelos para el mismo locus.
Cada individuo presenta dos alelos.
Ej: Alelos A1, A2, A3, A4
Genotipos: A1A1, A1A2, A1A3, A2A2, A3A4, .....
Relación de dominancia:
IA = IB > i
Genotipos Proteínas de Fenotipossuperficie
Precursor del Antígeno H Antígeno H
Antígeno A Antígeno B
¿¿QueQue ocurreocurre en un en un cruzamientocruzamiento dihdihííbridobrido??
Cruzamiento entre individuos que
difieren en dos caracteres.
Cada carácter presenta dos formas
alternativas.
(ej:“color” y “forma” de la semilla).
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Amarilla y lisa Verde y rugosa
Amarilla y lisa
Auto-fertilización
Amarilla y lisa Verde y lisa Amarilla y rugosa Verde y rugosa
Tasa 9:3:3:1 Aproximadamente
En el cruzamiento dihíbrido 2 caracteres son estudiados: 4 combinaciones de expresión de
caracteres son posibles
• 2 caracteres: (1) color de semilla (amarilla, verde) y (2) forma de semilla (lisa, rugosa).
• Los individuos pueden producir semillas: 1. Amarillas y lisas2. Amarillas y rugosas3. Verdes y lisas4. Verdes y rugosas
Descendenciade dihíbridos
Proporciones esperadas en la F2 de un cruzamiento dihíbrido.
Resultados de Mendel utilizando los caracteres: “forma” y “color” de
semilla
Resultados de la generación F2:315 (56.7%) lisa y amarilla 9108 (19.4%) lisa y verde 3101 (18.2%) rugosa y amarilla 332 (5.8%) rugosa y verde 1
CruzamientoCruzamiento de de pruebaprueba de de dihdihííbridobrido
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• Los alelos son formas alternativas de un gen y
codifican para una expresión alternativa del caracter.
• Los gametos producidos por los parentales llevan unaúnica copia del gen (haploides).
• C/u de los alelos de un gen tiene igual probabilidad de
ser pasado a los gametos.
• Los genes son heredados independientemente, así la
transmisión de los alelos de un gen a los gametos no
influye sobre la de los otros genes.
Interpretación de los resultados del cruzamiento dihíbrido
Segunda Ley de Segunda Ley de MendelMendel: :
SegregaciSegregacióón n independienteindependiente
Segunda Ley de Mendel
Durante la formación de los gametos, la
segregación de los alelos de un gen se
produce de forma independiente de la
segregación de los alelos de otro gen.
Segregación dependiente Segregación independiente
CCáálculolculo de de proporcionesproporciones en en cruzamientocruzamiento dihdihííbridobrido
9/16 Amarillas y lisas
3/16 Amarillas y rugosas
3/16 Verdes y Lisas
1/16 Verdes y Rugosas
¾ Amarillas¾ Lisas
¼ Rugosas
¼ Verdes¾ Lisas
¼ Rugosas
Reglas sobre probabilidadProbabilidad = nº de veces que se espera que ocurra un hecho
nº de oportunidades para que ocurra
(o nº de ensayos)
Regla del producto. La probabilidad de que dos hechos independientes ocurran simultáneamente es el producto de sus respectivas probabilidades
Regla de la suma: La probabilidad de que ocurra una o cualquiera de los hechos independientes (mutuamente excluyentes) es la suma de las probabilidades individuales.
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Monohíbrido Dihíbr. Trihíbr. Regla gral.n=1 n=2 n=3 n
N° de genotipos dif. 3 9 27 3n
N° de fenotipos dif.* 2 4 8 2n
*dominancia completa n = Nº de genes
Número de genotipos y fenotipos distintos
en la descendencia
Aglutininas
(Anticuerpos)
Grupo sanguíneo Rh: Alelos D y d• Fenotipo: Rh+ Genotipo: DD, Dd. Tienen el aglutinógeno (antígeno) en la superficie de los glóbulos rojos.
• Fenotipo: Rh- Genotipo: dd. No Tienen el aglutinógeno (antígeno). Producen aglutininas (anticuerpos) cuando se exponen a sangre Rh+(transfusión – embarazo)
Madre: A Rh-
Hijo: O Rh+
Padre: ¿AB Rh+?
¿A Rh-?
¿B Rh+?
Problema: Exclusión de paternidad
Madre: A Rh-
Hijo: O Rh+
Padre: ¿AB Rh+?
¿A Rh-?
¿B Rh+?
IAi , dd
ii , Dd
IAIB , D_
IAIA / IAi , dd
IBi / IBIB , D_
Problema: Exclusión de paternidad
Se excluyen los dos primeros, el tercero tiene grupos sanguíneos compatibles con la paternidad de este niño.