Genética Mendeliana
En esta actividad esperamos que:
1. Expliques la importancia de la transmisión de los caracteres hereditarios en el mantenimiento de la vida.
2. Comprendas las leyes de Mendel y las apliques para la solución de ejercicios prácticos.
Genética mendeliana
La genética estudia los genes y los mecanismos que regulan la transmisión de los caracteres hereditarios. La estructura bilógica de los organismos son consecuencia de los genes heredados de sus progenitores y de las condiciones ambientales. Conocer los mecanismos que regulan los patrones hereditarios es un factor importante en la manipulación de algunos organismos con el fin de seleccionar características que interesan a los humanos.
Los principios de la genética aplicados a los alimentos transgénicos.
Aunque te parezca increíble alguna vez has consumido alimentos manipulados genéticamente. A través de los años las civilizaciones humanas se han beneficiado del conocimiento de los patrones hereditarios permitiéndoles una mayor producción y calidad de los alimentos. Por ejemplo, en Centroamérica los primeros cultivos de maíz presentaban pocas semillas, pero pobladores iniciaron la manipulación de los cultivos seleccionando las plantas con mayor número de semilla y permitiendo que estas se reprodujeran lo que permitió “mejoras las características de las plantas de maíz”, hasta el maíz moderno que conocemos. A este tipo de manipulación genética se le llama selección artificial, ya que selecciona los individuos que poseen mejores características, en este caso tener más semillas, para que sean las únicas que se reproduzcan y transmitan los rasgos a la siguiente generación. Los avances tecnológicos han mejorado esta selección e incluso introducen características nuevas gracias a la biotecnología.
Los organismos denominados transgénicos u Organismos Manipulados Genéticamente (OMG) son aquellos que experimentan alguna modificación en sus características a través del agregado de genes correspondientes a otros organismos permitiéndoles expresar alguna característica que no tenían. Por ejemplo, la introducción de tres genes nuevos, para conseguir un arroz con mayor contenido de vitamina A.
Los conceptos básicos de la genética
A continuación, se ofrece un glosario de términos empleados habitualmente en genética:
ADN: es la abreviatura de ácido desoxirribonucleico y es la molécula que codifica la información genética a través de un `código´ formado por la combinación de cuatro bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y tirosina.
Cromosoma: cada una de las estructuras en que se organiza la cromatina para la división celular. Están formados por ADN y proteínas y su número es constante para cada especie.
Haploide (n): célula u organismo con dotación simple de cromosomas, es decir, tiene una sola copia de cada cromosoma.
Diploide (2n): célula u organismo con dotación doble de cromosomas, es decir, tiene dos copias de cada cromosoma.
Cromosomas homólogos: cada una de las dos copias de un cromosoma en una célula diploide.
Cromátida: cada una de las dos cadenas de un cromosoma duplicado, se encuentran unidas por el centrómero.
Gen: según la Genética clásica es la unidad de la herencia que se transmite de padres a hijos a través de los gametos y que regula la manifestación de los caracteres hereditarios. Mendel los llamó “factores hereditarios”. Según la Genética molecular, un gen es un fragmento de ADN que posee la información necesaria para la manifestación de un carácter. Los genes forman parte de los cromosomas.
Locus (plural loci): lugar donde se localiza un gen en un cromosoma.
Alelo: Cada una de las alternativas que puede tener un gen para un carácter determinado. Por ejemplo, en la flor del guisante, el gen que regula el color presenta dos alelos: uno determina color púrpura y otro determina el color blanco.
Homocigótico o raza pura: es el portador del mismo alelo para un determinado carácter en ambos cromosomas homólogos. Y se pueden simbolizar así: AA, CC, EE, aa, cc, bb, etc.
Heterocigótico o híbrido: es el portador de distintos alelos para un determinado carácter en ambos cromosomas homólogos. Y se pueden simbolizar así: Aa, Cc, Ee, etc.
Dominante y recesivo: si en un individuo heterocigótico solo se manifiesta uno de los alelos, el carácter es dominante y se representa con una letra mayúscula. Este alelo se manifiesta tanto en individuos homocigóticos como heterocigóticos. El alelo que no se manifiesta se llama recesivo, se representa con letra minúscula, y solo de manifiesta en los homocigóticos.
Fenotipo: La clase de la que se es miembro según las cualidades físicas observables en un organismo, incluyendo su morfología, fisiología y conducta a todos los niveles de descripción. Las propiedades observables de un organismo.
Genotipo: es el conjunto de las parejas de genes, uno en cada cromosoma heredado de la madre y del padre, que son responsables de un rasgo particular.
Experimentos de Mendel
Mendel baso sus experimentos en cruces, permitió de forma controlada la fecundación entre plantas de arvejas con características previamente seleccionadas. Mendel organizo sus experimentos para permitir el cruce de líneas puras (razas puras) entre sí, al igual que híbridos con híbridos y líneas puras con híbridos, el principal éxito de Mendel estuvo al vincular la estadística a sus experimentos.
El cuadro de Punnett
Un cuadro de Punnett es un gráfico que permite determinar fácilmente el porcentaje esperado de distintos genotipos en los hijos de dos padres. Un ejemplo de cuadro de Punnett para arvejas ambos padres son heterocigotos por el color de flor (Bb); flor roja (B) y flor blanca (b). Los gametos producidos por el padre macho están arriba del gráfico, y los gametos producidos por la hembra están al lado. Las diferentes posibles combinaciones de alelos en sus hijos se determinan llenando las celdas del cuadro de Punnett con las letras correctas (alelos). Veamos:
1. Primer paso: los datos
Cruce plantas de arveja en este caso el fenotipo es el color de las flores y el genotipo son los alelos que codifican el color; se representan con letras.
Planta de flores blanca: b
Plantas de flores rojas: B
2. Segundo paso: determinar el cruce
El ejemplo dice se cruzan plantas heterocigotas para el color de las flores, entonces el cruce sería: Bb x Bb
Las leyes de Mendel
La primera ley de Mendel o ley de la uniformidad
Esta ley dice; al cruzar dos razas puras la descendencia será igual entre si y a uno de los progenitores (a la descendencia se le conoce como F1 o primera generación filial son los hijos, los nietos F2 y así sucesivamente). Por ejemplo, si se cruzan plantas de flores rojas homocigotas (línea pura) (BB) con plantas de flores blancas (bb) la descendencia será 100% roja (Bb). Recuerden que el dominante (B) se expresa sobre el recesivo (b).
La segunda ley de Mendel o ley de la segregación
Consiste en que del cruce de dos individuos de la primera generación filial (Bb) tendrá lugar una segunda generación filial en la cual reaparecerá el fenotipo y genotipo del individuo recesivo (bb), resultando lo siguiente: Bb x Bb = BB, Bb, Bb, bb. (mirar el ejemplo de cuadro de punnett). Es decir, el carácter recesivo permanecía oculto en una proporción de 1 a 3.
Tercera ley de Mendel o Ley de la transmisión independiente
Consiste en establecer que hay rasgos que se pueden heredar de manera independiente. Sin embargo, esto solo ocurre en los genes que se encuentran en cromosomas diferentes y que no intervienen entre sí, o en genes que están en regiones muy distantes del cromosoma.
Actividad
Con base en la clase 5, las estudiantes dando clic el siguiente enlace resuelven el cuestionario. Una vez iniciado el desarrollo de la actividad no podrá salir del formulario. Antes de iniciar el desarrollo de la actividad puede tomar apuntes de los conceptos y ejercicios que le faciliten la compresión de los temas. Una vez finalizado el cuestionario dar clic en enviar.