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INSTITUCIÓN EDUCATIVA “JULIO CÉSAR GARCIA”ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

PROFESOR: EDUARDO JAIME VANEGAS LONDOÑOCONCEPTOS GENERALES DE HERENCIA

Esquema de la clase:

- Perspectiva histórica

- Genética Mendeliana

- Teoría cromosómica de herencia

- Desviaciones de las leyes de Mendel

- La historia más reciente…

LA HERENCIA: PERSPECTIVA HISTÓRICA

Los hijos siempre se han parecido a sus padres....

Los padres heredan determinadas características a sus hijos

Agricultores en épocas remotas hacían mejoramiento genético...

¿Pero CÓMO se heredan esas características?

Aristóteles (384-322 a.c.):

semen masculino y “semen” femenino son formas purificadas de la sangre que copian los caracteres de la madre y el padre y al mezclarse dan el nuevo ser

- Grecia antigua: Pythagoras, Empédocles; Aristóteles

Siglos XVII -XVIII

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723):

óvulo humano+ esperma=embrión

PREFORMACIÓN: cada espermatozoide trae en su interior un “homúnculo”; la hembra es una mera incubadora....

Pierre de Mopertius (1698-1759)

- Material sexual de padre y madre: pequeñas partículas que dan origen a las diferentes partes del cuerpo del hijo.

- La contribución de un padre puede ser más fuerte : ANTICIPACIÓN a la idea de gen dominante o recesivo

Charles Robert Darwin (1809-1882)Pangénesis: pangenes se producen a partir de las diferentes partes del cuerpo de los padres y van hacia órganos reproductivos. Cada uno de estos pangenes dan origen a una parte igual en el hijo

“Blending”: Combinación de las características de los padres para dar una nueva, producto de la mezcla

Johann Gregor Mendel (1834-1914)- LEYES DE MENDEL (1865), base fundamental de la genética moderna

TRABAJO DE MENDEL

- Excelente modelo (arveja de jardín)

- Estudiaba la herencia de uno o pocos caracteres a la vez

- Formación matemática: buen registro de resultados

Método experimental de Mendel:

CRUCES MONOHÍBRIDOS

Todas las semillas de la F1 fueron lisas

Autofecundación de F1

3::1 lisas::rugosas

Líneas PURAS

1. Cada progenitor contribuye con un factor (genes o alelos de un gen) que determina cada característica de la progenie

GENOTIPO/FENOTIPO

• De estos dos factores uno DOMINANTE se expresa; el RECESIVO queda enmascarado

• Durante la formación de los gametos los pares de factores SEGREGAN al azar de modo que cada gameto recibe uno u otro de los factores con igual probabilidad

PRIMEROS TRES POSTULADOS DE MENDEL (PRIMERA LEY, SEGREGACIÓN AL AZAR)

Además:

- Reciprocidad

- El carácter no cambia de una generación a otra

CRUCES DIHÍBRIDOS

Líneas PURAS

Todas las semillas de la F1 fueron lisas y amarillas

Autofecundación de F1

CUARTO POSTULADO DE MENDEL (SEGUNDA LEY, SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE)

Durante la formación de los gametos , cada par de factores segrega de manera INDEPENDIENTE de cualquier otro par

Y continuamos con la historia.....1869. Johan Miescher descubre la “nucleína”

1882. Walther Flemming descubre los cromosomas y la mitosis.

1882-1892. Weismann distingue entre células somáticas y germinales y postula la reducción del número de cromosomas en células germinales.En su libro Das Keimplasma describe la meiosis como mecanismo dedistribución de los cromosomas.

1887. Edouard van Beneden descubre que cada especie tiene un número fijo de cromosomas.

1888. Waldemeyer propone el término “cromosoma”.

1900. Hugo De Vries, Carl Correns y Eric von Tschermak redescubren de manera independiente los trabajos de Mendel

1902. Sutton y Boveri postulan de forma independiente la teoría cromosómica de la herencia , según la cual un organismo precisa de un juego completo de cromosomas para su normal desarrollo, cada cromosoma contiene ciertos determinantes hereditarios; se distribuyen de forma independiente durante la meiosis

1909. W. Johannsen propone el término gen para denominar los “factores hereditarios”/ “gémulas”/ “pangenes”...

1910. T. Morgan propone que los genes están en cromosomas

CROMOSOMAS Y CARIOTIPO

1. Los cromosomas pueden distinguirse de acuerdo a su tamaño, morfología (posición del centrómero), y su patrón de tinción (quinacrina, Giemsa etc.).

2. Bandeado característico (alternancia de bandas claras y oscuras)

3. Autosomas y cromosomas sexuales

IDEOGRAMA: ilustración u ordenamiento de una microfotografía de los cromosomas ordenados por pares y de mayor a menor. Esa ilustración puede realizarse alineando microfotografías de cromosomas individuales o mediante dibujos esquemáticos

Cariotipo: complemento cromosómico CARACTERÍSTICOde una célula, individuo o especie.

Ideograma de cariotipo humano (XX)

MAMÍFEROS:

HEMBRAS homogaméticas: XX

MACHOS heterogaméticos: XY

Bos taurus Gallus gallus

POLLO: 38 autosomas

MACHOS homogaméticos: ZZ

HEMBRAS heterogaméticas: ZW

Gato (Felis catus) 38 16 2 M MPerro (Canis familiaris) 78 0 38 M OCerdo (Sus scrofa) 38 12 6 M MCabra (Capra hircus) 60 0 29 O MOveja (Ovis aries) 54 3 23 O MVaca (Bos taurus) 60 0 29 M MCaballo (Equus caballus) 64 13 18 M OAsno (Equus asinus) 62 24 6 M O

Especie 2n M O X Y

Autosomas Cr. sexuales

2n = número diploide de cromosomas, M = metacéntricos, O = otras morfologías, Cr = cromosomas. Según Ohno (1968) y Elridge y Blazak (1976)

Cariotipos de varias especies de domésticas

CICLO DE VIDA DE ORGANISMOS PLURICELULARES

MEIOSISmadrepadre

RECOMBINACION DURANTE LA MEIOSIS

Desviaciones de las proporciones mendelianas...

                                                                     

Genes LIGADOS

Gen portador de enfermedad en un autosoma:

Herencia ligada al sexo

Pero si el gen portador de enfermedad está en un cromosoma sexual....

X

XX X

XX

Thomas Morgan describió este fenómeno a partir de trabajos con Drosophila melanogaster

La historia más reciente...

3 El ADN es el material genético

4 El gen codifica una proteína

1953 El ADN es una doble hélice

1961 El código genético

1977 El ADN puede ser secuenciado

8 Los genomas pueden secuenciarse

Experimento de Avery, MacLeod y McCarty (1944)

El ADN es el material genético

Un gen codifica una proteína (Beadle y Tatum, 1945)

El ADN es una doble hebra

(J. Watson and F. Crick,1953)

El código genético (M. Niremberg y H. Matthaei, 1961)

- molde poly-U

- a.a. marcados radioactivamente

-enzimas, tRNAs, ribosomas

Phe-Phe-Phe-Phe-....

Bibliografía:Klug W.S., Cummings M.R. – Concepts of genetics, Ed. Prentice Hall (hay varias ediciones)