Como se transmiten las características hereditarias.

Leyes de Mendel.Logros.

Distinguir características que se transmiten de padres a hijos y reconocer en ellas su patrón de herencia, de acuerdo a los principios que enuncio Gregorio Mendel.

Identificar, con ayuda de modelos, la estructura química de los genes, su organización en los cromosomas y su comportamiento a nivel celular y molecular.

.-Valorar el enorme impacto que tiene la genética sobre el futuro de la humanidad y de los demás seres vivos, dada su relación con la tecnología, la medicina, la economía y la ética-.

ESTUDIO DE LA HERENCIA.

• Herencia: Tendencia de los seres a parecerse a sus progenitores. Es como si un patrón básico de características pasara de generación en generación.

• Para estudiar la herencia son importantes los cruzamientos selectivos y el estudio genealógico.

CRUZAMIENTOS SELECTIVOS.• Desde que la humanidad empezó a vivir en forma sedentaria aprovecho

la evidencia de la herencia, para mejorar la producción de alimentos al cultivar plantas y criar animales. Esto lo hizo basándose en la observación.

• El procedimiento utilizado es el que se conoce como cruzamiento selectivo, el cual consiste en seleccionar como progenitores aquellos ejemplares que poseen las características mas deseadas. Gracias a este procedimiento, tenemos ahora variedades de plantas y animales distintas a aquellas que le dieron origen y que ahora son mas productivas . También son posibles algunos cruces entre dos especies o razas, procedimiento que se conoce como hibridación. Los individuos resultantes de este cruce se llaman híbridos.

GENEALOGIAS• La genealogía llamada también pedigrí es el registro de la herencia

observada a través de cierto numero de generaciones.

• En medicina la genealogía forma parte de del estudio de las enfermedades genéticas. Con informaciones obtenidas del enfermo y de su familia se construyen los llamados arboles genealógicos, que son gráficos con datos de la familia, como numero de generaciones, sexo y numero de hijos de cada pareja, causante de muerte y otras informaciones.

• LA GENETICA: Es la rama de la biología que estudia la herencia su nombre se deriva de la palabra gen, termino con el que se nombra a la unidad básica que determina la herencia.

• Aunque hace miles de años se conoce el fenómeno de la herencia, solo hasta 1905 cuando se conocieron los experimentos de Gregorio Mendel, quien es considerado el padre de la genética.

LOS EXPERIMENTOS DE MENDEL.• Gregorio Mendel era un monje austriaco con estudios en matemáticas y

ciencias, que no tenia idea alguna del mecanismo biológico que intervenía en la herencia. Observando diversas variedades de chicharos que crecían en el pequeño jardín del convento, las mismas arvejas o guisantes, se intereso en estudiar la forma como se transmitían algunos de sus caracteres.

• La decisión de Mendel de trabajar con arvejas fue afortunada. La planta es resistente, fácil de cultivar, crece rápidamente y tiene muchas variedades que son fecundas. Pero la razón de mayor peso para que las escogiera fue la estructura de las flores. Los pétalos de flores tapan completamente los órganos internos, los estambres y el pistilo. Por esta razón es frecuente en la arveja la autofecundación, ya que el polen de las propias anteras es el que cae al pistilo y alcanza los óvulos para fecundarlos.

• Con la autofecundación se pueden lograr razas puras en la que los progenitores y su descendencia son idénticos en todas sus características menos en el sexo.

matemáticos le permitieron planear experimentos distintos a los de sus antecesores en tres aspectos importantes:Eligio variedades que fueran semejantes en todo menos en un carácter, que además fuera claramente contrastante, como el tallo alto o enano y el aspecto liso o rugoso de las semillas.Segundo estudio de la descendencia de muchos pares de progenitores iguales, con lo cual consiguió gran numero de descendiente, en vez de unos pocos.Tercero, conto todas las semillas obtenidas de los distintos cruces y así, debido al gran numero de descendientes, pudo utilizar las matemáticas y aplicar pruebas estadísticas a los resultados obtenidos.

LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS.• Mendel observo que en una parte de su jardín crecían arvejas muy altas

que podían pasar los dos metros, mientras en otra parte las plantas no alcanzaban ni los cincuenta centímetros . También encontró combinación de plantas altas y enanas lo que motivo su curiosidad.

• Realizo las siguientes actividades:

• 1.- Mendel cubrió con tela las flores de las plantas altas y enanas que se encontraban en sitios separados .

• 2.- Recogió las semillas de cada grupo de plantas, las cuales solo se podían haber formado por autofecundación. Las sembró separadas en la primavera siguiente y espero a que crecieran. Encontró que las plantas altas producían solo plantas altas y las pequeñas, solo plantas pequeñas. Mendel repitió este experimento muchas veces para comprobar sus observaciones.

3.- Cuando estuvo seguro de tener plantas puras se dedico a cruzarlas entre si . Para esto coloco polen de una planta alta en la flor de una enana. Este procedimiento se conoce como fecundación cruzada. Para estar seguro de que no se auto polinizaran, Mendel corto los estambres

Antes del que polen madurara. El cruce de progenitores se denomina cruzamiento parental o P.

4.- Mendel recogió y planto las semillas que se formaron en el cruce. Cuando crecieron encontró que toda la descendencia era alta. La primera descendencia del cruce parental constituye la primera generación filial o generación F1 . Como las plantas altas parecían dominar sobre las enanas , Mendel le dio a la altura el nombre de factor dominante.

CRUZAMIENTOS ENTRE PLANTAS DE LA GENERACION F1

Mendel acudió nuevamente a la experimentación. Dejo que las plantas de F1 se auto polinizaran y sembró las semillas resultantes. Las plantas que se formaron constituyeron la generación F2.

Los resultados fueron de un total de 1064 plantas, Mendel conto 767 altas y 277 enanas. Al factor que apareció en menor proporción en la generación F2 , Mendel lo llamo factor recesivo. Por que parecía quedar oculto o en receso. Mendel noto que correspondía aproximadamente a la cuarta parte de las plantas resultantes. Esto lo comprobó matemáticamente. Las ¾ partes de las plantas resultantes tenían el carácter dominante y solo ¼ manifestaba el carácter recesivo. Mendel lo llamo hibrida a cualquier prole que contenía un factor dominante y otro recesivo.

PRINCIPIOS BASICOS DE LA HERENCIA• Las conclusiones que saco Mendel en sus experiencias fueron tan

importantes, que sirvieron como principios básicos para explicar la herencia, estos son:

• 1.- Cada característica de un organismo esta controlada por un par de factores. Estos factores los llamamos a hora genes.

2.- Los genes para cada característica pueden ser iguales(puros)o diferentes (híbridos).

3.- si los factores son diferentes, el dominante controla el carácter, mientras el recesivo permanece oculto.

4.- cuando se forman las células sexuales (óvulos o espermatozoides )Los factores se separan y quedan independiente.

5.- En el momento de la concepción, cada progenitor aporta un solo factor al hijo.

FENOTIPO Y GENOTIPO• El fenotipo se refiere a la expresión visible de los genes del individuo, ya

sea la forma, el tamaño, el color, etc. En el fenotipo se encuentran todas las características observables de un organismo.

• El genotipo es la constitución genética de un organismo. De esta manera el genotipo, es decir los genes, se manifiesta en el fenotipo, ósea, las características observables.

• Mendel asigno letras diferentes a cada par de factores o genes que controlan una característica. Así por ejemplo, uso letra mayúsculas para los genes dominantes y letras minúsculas para los genes recesivos.

• El genotipo de una planta alta pura , por ejemplo, tiene un par de genes iguales que son dominantes y que se pueden representar con las letras mayúsculas AA, mientras una planta hibrida tiene genes diferentes, uno dominante y otro recesivo, que se representa con una letra mayúscula y otra minúscula, Aa.

Como se distribuyen los genes en los gametos.

• Al conocer los factores presentes en cada progenitor, Mendel supuso que estos factores se separaban en el momento de formar los gametos.

• Ejemplo conejos.

• GENOTIPO PARA EL

• COLOR DEL PELAJE.

•

• NN nn

• MACHO NEGRO HEMBRA PARDA

Y Fenotipo color visible de los conejos progenitores.

N N genotipo para el color del pelaje nn

N N DISTRIBUCION DE LOS FACTORES n n

EN LOS GENESGametos

hembra

Gametosmachos

n n

N Nn Nn

N Nn Nn

Organismos homocigotos y heterocigotos.• Los dos genes NN, para el color negro del macho son iguales. Se dice

entonces que el macho es puro u homocigoto para ese carácter. Lo mismo sucede con la hembra por tener iguales los genes nn ´para color pardo . En el ejemplo el macho es homocigoto dominante y la hembra homocigota recesiva.

• Pero si se cruzan estos conejos como se observa en el diagrama el genotipo de la prole o descendencia se compone de genes diferentes, Nn , uno proveniente del padre y otro de la madre . En este caso la prole es hibrida o heterocigoto por tener un gen dominante y otro recesivo para el mismo carácter.

A que llamamos alelos• Parra cada característica existen formas diferentes de genes . Por

ejemplo el color de pelaje del conejo negro es N y n para el pelaje pardo a estas formas variables del mismo gen se les conoce como alelos . Si los dos alelos son iguales para una característica ( por ejemplo NN o nn) el individuo es homocigoto o puro para esa característica. Si los dos alelos son diferentes (Nn) el individuo es heterocigoto para la característica.

PRIMERA LEY DE MENDEL.• Los genes para cada característica se encuentran en pares en los

individuos, pero cuando se forman los gametos, se separan y pasan a gametos diferentes. Cual de los dos genes recibe cada hijo en el momento de la concepción, es ya cosa del azar.

Cuadros de punnett• Es un diagrama diseñado por Reginald Crundall Punnett (1875-1967) y

es usado por los biólogos para determinar la probabilidad de que un producto tenga un genotipo particular. Estos cuadros permiten realizar las combinaciones probables de cruzar dos individuos. El cuadro de punnet permite observar cada combinación posible para expresar, los alelos dominantes representados con las letras mayúsculas y los alelos recesivos con letras minúsculas.

• A que llamamos alelos:

• Si los dos alelos son iguales para una característica (ejemplo NN o nn) el individuo es homocigoto o puro para esa característica . Si los dos alelos son diferentes ( por ejemplo Nn ) el individuo es heterocigoto para esa característica.

Ejercicios:• En humanos el color de ojos oscuros es dominante sobre el color de ojos

claros . Si un hombre de ojos cafés homocigoto dominante (CC) se casa con una mujer de ojos azules homocigota recesiva (cc) ¿ que posibilidades tiene de tener un hijo de ojos azules? .

• Si tanto el hombre como la mujer fueran heterocigotos para el color de ojos¿ Que posibilidad habría de que tuvieran un hijo de ojos azules?.

Ejercicios.

• Si cruzas un perro negro heterocigoto (Nn) con una perra negra heterocigótica (Nn) . ¿Cuántos serán negros y cuantos serán marron?.

• 2.- con ayuda del cuadro de punnet escribe los posibles hijos al cruzar una perra homocigota café (n n) con un perro heterocigoto negro (Nn).

GRUPO SANGUINEO Y FACTOR Rh• Grupo sanguíneo es cada uno de los diversos tipos en lo que se ha clasificado

la sangre de las personas en relación con la compatibilidad de los hematíes y suero de otro individuo donador de sangre con los hematíes y suero de otro individuo que la recibe. La determinación de estos grupos, que al principio se limitaban a la sección de donantes y receptores para la transfusión sanguínea se ha extendido a la determinación de la paternidad y a la identificación de la paternidad y a la identificación en criminología

• Estos grupos son cuatro según la clasificación que hizo Landsteiner, clasificación hoy universal y se denominan : O , A, B , AB. Se caracterizan por las diferentes combinaciones de dos aglutinógenos existentes en los glóbulos rojos y de dos aglutininas contenidas en el suero.

LOS ANTIGENOS.

El termino aglutinógeno se refiere a antígenos presentes en la membrana de algunos eritrocitos que una vez introducidos en un organismo extraño reaccionan con anticuerpos específicos, las aglutininas, que los neutralizan atraves de una reacción de aglutinación

Las personas con sangre del tipo A tienen glóbulos rojos que expresan antígenos de tipo A en su superficie y anticuerpos contra los antígenos B en el suero de su sangre.

Análogamente, las personas con sangre del tipo B tiene la combinación contraria , glóbulos rojos con antígenos de tipo B en su superficie y anticuerpos contra los antígenos A en el suero de su sangre.

Los individuos con sangre del tipo O no expresan ninguna de los dos antígenos (A o B ) en la superficie de sus glóbulos rojos ( de ahí que se denomine O y no cero pues procede de la palabra alemana Ohne que significa Sin )

Pero pueden fabricar anticuerpos contra ambos tipos, mientras que las personas con tipo AB expresan ambos antígenos en su superficie y no fabrican ninguno de los dos anticuerpos.

A causa de estas combinaciones, el tipo O puede ser transfundido sin ningún problema a cualquier persona con cualquier tipo ABO y el tipo AB puede recibir de cualquier tipo ABO

GRUPO SANGUINEO ANTIGENOS EN LA MEMBRANA SE LOS GLOBULOS ROJOS

ANTICUERPOS EN EL PLASMA

A ANTIGENO A ANTI- B

B ANTIGENO B ANTI -A

AB ANTIGENOS A Y B SIN ANTIGENOS

O SIN ANTIGENOS ANTI A Y ANTI B

GENOTIPO FENOTIPO O GRUPO SANGUINEO

AA A

AO

BB B

BO

AB AB

OO 0