La Genética Básica

¿Qué es la genética? Una característica que un ser viviente puede transmitir a su progenie es una característica hereditaria. La transmisión de las características de padres a hijos es la herencia. La rama de la biología que estudia la herencia es la genética Hoy en día, la genética es una de las áreas más activas de la investigación científica.

La genética y Gregor Mendel Las bases de la genética moderna las sentó un monje austríaco, Gregor Mendel (1822-1884), quién vivió en un monasterio en lo que es hoy la ciudad de Berno, Checoslovaquia. Asistió durante dos años a la Universidad de Viena, donde estudió biología y matemáticas.

Los primeros experimentos de Mendel Mendel se interesó en mejorar las plantas mediante cruces en organismos que eran diferentes en una o más características heredadas. Este interés lo llevó a descubrir principios básicos que explican cómo se heredan las características en los seres vivientes

Mendel tenía un pequeño jardín en el monasterio y realizaba cruces experimentales de guisantes, los cuales fueron una buena selección porque poseen un grupo de características en contraste que son fáciles de distinguir. Escogió tres pares de características en contraste en las semillas, dos en las vainas y dos en los talllos.

SEMILLAS

VAINAS

TALLOS

Flor de Guisante La estructura de la flor del guisante resultó también ideal para los cruces experimentales de Mendel. Las plantas de guisantes se reproducen sexualmente. La mayor parte de las plantas floríferas se polinizan en forma cruzada, por acción del viento o de los insectos.

Polinización cruzada y autopolinización La polinización cruzada es un proceso mediante el cual el polen que se forma en la flor de una planta se mueve al pistilo de la flor de otra planta de la misma clase. Sin embargo, en el guisante ocurre la autopolinización. Los pétalos cerrados evitan que el polen de otras flores afecten los resultados experimentales.

EXPERIMENTACIÓN Mendel empezó sus experimentos desarrollando un número de tipos, o líneas, de plantas que eran puras para cada uno de los siete pares de características. Una línea pura es un grupo de seres vivientes que produce progenie que muestra una sola forma de una característica en cada generación. Al permitir que los guisantes se autopolinizaran durante varias generaciones, Mendel produjo siete pares de líneas puras.

Cruzamientos Después de establecer líneas puras, Mendel hizo cientos de cruces, transfiriendo el polen desde los estambres de plantas que tenían una características hasta los pistilos de las plantas que tenían la característica contraria. La generación progenitora (P1) es el grupo de organismos que se usa para hacer el primer cruce en una serie de cruces experimentales. Al desarrollarse las nuevas semillas, Mendel examinó su apariencia.

Resultados En la progenie, solo aparecían plantas de semilla redonda. Los guisantes de semillas redondas que fueron el producto del cruce experimental de Mendel eran organismos de una primera generación filial (F1). Todas las plantas de semilla redonda de la F1 son híbridas. Un híbrido es un hijo de dos padres que difieren en una o más características heredadas. Por ello, Mendel llevó a cabo un cruce monohíbrido, que comprende un par de características en contraste.

MENDEL Segundo grupo de experimentos

Luego, Mendel permitió que la generación F1 se autopolinizara. La progenie de la autopolinización de la F1 es la segunda generación filial (F2). Encontró que algunas plantas de la F2 eran redondas y las de otras plantas de la F2 eran arrugadas. Los resultados indicaron que las características que se “perdieron” en la generación F1 reaparecieron en la generación F2.

Todas las células humanas (excepto los gametos) tienen 46 cromosomas Todas las células humanas (excepto los gametos) tienen 46 cromosomas. De estos, 23 proceden del padre y 23 de la madre. Por tanto tenemos 23 parejas de cromosomas homólogos. En general los alelos pueden ser dominantes (A) o recesivos (a) (no compete aquí hablar de codominancia ni semidominancia). Por tanto un individuo puede ser para un gen determinado: AA: Homocigótico dominante porque presenta los dos alelos dominantes Aa: Heterocigótico, porque presenta un alelo dominante y otro recesivo aa: Homocigótico recesivo, porque presenta los dos alelos recesivos

Un individuo cuyo genotipo sea "AA o Aa" para un determinado gen, expresará el caracter dominante sobre el recesivo, por lo que su fenotipo será dominante para ese caracter. Por el contrario, un individuo homocigoto recesivo, es decir, "aa" expresará el caracter recesivo, puesto que no se encuentra el alelo dominante en su genotipo, y su fenotipo será recesivo para ese caracter. 1. Lóbulos de las orejas El lóbulo de la oreja puede aparecer pegado a la mejilla (imagen superior) o separado de ella pendiendo libre (imagen inferior). A = lóbulo separado > a = lóbulo pegado

2.- Línea frontal del pelo: La línea frontal del nacimiento del pelo puede formar en el centro un pico (pico de viudo) (imagen superior) o por el contrario ser recta (imagen inferior). Su determinación genética es la siguiente: A= Pico de viudo > a = Sin pico de viudo 3.- Capacidad para enrollar la lengua en U Consiste en la capacidad de colocar la lengua enrollada en U fuera de la boca (imagen) y se opone a la incapacidad para realizarlo. Su determinación genética es la siguiente: A = Capacidad para enrollar la lengua > a = Incapacidad para enrollar la lengua

A= Meñique curvado > a = Meñique recto 5.- Dedo meñique curvado Ciertas personas poseen los dedos meñiques curvados hacia los anulares frente a otras que los tienen rectos. Su determinación genética es la siguiente: A= Meñique curvado > a = Meñique recto 6.- Pulgar extensible Este carácter se conoce como “pulgar de auto-stopista” y consiste en la extensión de la primera falange del pulgar volviéndola casi 45º en relación al eje normal del dedo (imagen). Algunas personas pueden tener un pulgar extensible y otro no, debido a la expresividad variable del gen. Además existe una reducción del 5% en la penetración, es decir una persona de cada 20 es portadora del genotipo pp y no lo expresa. Su determinación genética es la siguiente: A = Pulgar no extensible > a = Pulgar extensible

8. - Sentido de giro de los pelos de la coronilla. Algunas personas tienen los pelos de la coronilla dispuestos de modo que el sentido de rotación sigue el movimiento de las agujas del reloj (imagen derecha), mientras otras tienen los pelos dispuestos siguiendo el giro contrario (imagen izquierda). Su determinación genética es la siguiente: A = Sentido de giro como el reloj > a = Sentido contrario 9.- Cruce de brazos. Algunas personas al cruzarse de brazos, colocan el brazo derecho sobre el izquierdo, mientras que otras lo hacen al contrario. Su determinación genética es la siguiente: A = Brazo derecho sobre izquierdo > a = Brazo izquierdo sobre derecho

EJERCICIOS En el "Experimento 1" de Mendel, verdaderas plantas de arveja con semillas lisas se cruzaron con verdaderas plantas de arveja con semillas rugosas. (semillas lisas es la característica dominante). Mendel recolectó las semillas de esta cruza, las plantó y obtuvo la generación-F1 de plantas, dejó que se auto-polinizaran para formar una segunda generación, y analizó las semillas de la resultante generación F2. Los resultados que obtuvo; y los que usted predeciría en este experimento son: A. 1/2 de la F1 y 3/4 de las semillas de la generación F2 fueron lisas. B. 1/2 de la F1 y 1/4 de las semillas de la generación F2 fueron rugosas. C. Todas las semillas de la generación F1 y F2 fueron lisas. D. 3/4 de la F1 y 9/16 de las semillas de la generación F2 fueron lisas. E Todas las semillas de la generación F1 y 3/4 de la generación F2 fueron lisas.