PROF . TOMÁS ATAUJE CALDERÓN

CEPRE -UPSB

2015

Genética. Herencia mendeliana

Genética

Rama de la biología que se encarga del estudio de los patrones de herencia. Además estudia las variaciones que ocurren en la transmisión de los caracteres hereditarios.

Los caracteres hereditarios tienen su base en los genes. Gen: Constituye la unidad de información hereditaria,

que codifica la información para la síntesis de un péptido.

Cada gen es un segmento de ADN que forma parte de la cromatina.

*Un carácter puede estar controlado por uno o más pares de genes.

Conceptos básicos

Alelo: Alternativa que puede presentar un gen para determinado carácter. Los alelos que expresan el mismo carácter ocupan el mismo lugar en un par de cromosomas homólogos. Alelo dominante: Alelo más extendido de una población.

Siempre que se presenta se expresa. Alelo recesivo: Alelo poco frecuente en la población. Solo se

expresa cuando ambos alelos son recesivos. *Si en un par de cromosomas homólogos se encuentra un alelo dominante y

un recesivo, se expresa el dominante.

Locus: Lugar que ocupa cada gen a lo largo de

un cromosoma. *Al conjunto de locus se le denomina Loci.

Conceptos básicos

Genotipo: Constitución genética de un individuo (genes heredados de los progenitores); se puede referir a uno o varios caracteres. Homocigoto: Individuo que para determinado gen tiene en cada

cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo. También se les conoce como “razas puras” y pueden ser dominantes (AA) o recesivos (aa).

Heterocigoto: Individuo que para determinado gen tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto (Aa).

Fenotipo: Manifestación externa del genotipo, es decir, la

suma de los caracteres observables en un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre del genotipo

con el ambiente. *El ambiente de un gen lo constituyen los otros genes, el citoplasma

celular y el medio externo donde se desarrolla el individuo.

Otros conceptos

Carácter cualitativo: Es aquel que presenta dos alternativas claras y fáciles de observar.

Están regulados generalmente por un único gen con dos alelos distintos (herencia monogénica).

*Patrones de herencia planteados por Mendel.

Carácter cuantitativo: Tiene diferentes graduaciones entre dos valores extremos.

Estos caracteres dependen de la acción acumulativa de muchos genes, cada uno de los cuales produce un efecto pequeño (herencia poligénica).

*La mayoría de caracteres pertenecen a este tipo.

Cruce de prueba: Cuando se cruza un individuo de fenotipo dominante con otro de fenotipo recesivo. Sirve para demostrar que genotipo tiene el primer individuo.

Herencia mendeliana

Gregor Johann Mendel (1822 - 1884) fue un

monje agustino católico y también naturalista,

nacido en Heinzendorf – Austria.

Antes de ingresar al monasterio asistió a la Universidad de Viena durante dos años, donde estudió botánica y matemáticas entre otras materias.

Describió mediante trabajos llevados a cabo con diferentes variedades de guisante (Pisum sativum), las que hoy se conocen como las Leyes de Mendel. Inicialmente realizó cruces de semillas, los cuales dieron como resultado diversos estilos, algunos de ellos, del mismo tipo que los progenitores.

Encontró caracteres dominantes y recesivo, según la expresión de un gen, sobre un fenotipo (genotipo heterocigótico).

Razones del éxito de Mendel

Seleccionó el organismo adecuado (Pisum sativum). Usó caracteres constantes (excluyentes). Entre ellos el color

de la flor o la forma de las semillas. Manipulación controlada de los cruces.

Carácter Dominante Recesivo

Semilla Textura Lisa Rugosa

Color Amarilla Verde

Flor Lila Blanca

Vainas Textura Borde liso Hendiduras

Color Verdes Amarillas

Tallo Alto Bajo

Disposición de las flores Axilares Terminales

Las leyes de Mendel

Nacieron mediante los trabajos realizados por Mendel con las plantas de guisante.

Los resultados fueron analizados principalmente con las semillas de las plantas obtenidas.

Se encontraron tres leyes:

Ley de la Uniformidad.

Ley de la Segregación.

Ley de la Distribución independiente.

Ley de la Uniformidad

Cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura (P) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación (F1) son iguales.

*En genética, un híbrido es aquel que presenta alelos distintos en su par de cromosomas homólogos (heterocigoto).

Progenitores

Progenitor 1: Semilla amarilla

(AA)

Progenitor 2: Semilla verde

(aa)

Cruce (gametos)

A A

a Aa Aa

a Aa Aa

Ley de la Uniformidad

Ley de la Segregación

Cuando se cruzan individuos de la primera generación entre sí, se obtienen individuos que presentan caracteres dominantes y recesivos en proporciones de 3:1.

*Durante la formación de gametos en la meiosis, los genes se separan o segregan de modo que los gametos solo llevan a uno de los alelos.

Progenitores

Progenitor 1: Semilla amarilla

(Aa)

Progenitor 2:

Semilla amarilla (Aa)

Cruce (gametos)

A a

A AA Aa

a Aa aa

Ley de la Segregación

Ley de la Distribución Independiente

Cuando se cruzan individuos que difieren en dos caracteres (dihíbridos), se obtienen individuos con cuatro fenotipos distintos, en todas las combinaciones posibles.

*La segregación de un par de alelos para un carácter, es independiente de la segregación de otro par de alelos para otro carácter.

Progenitores

Progenitor 1: Semilla amarilla y lisa

(AaLl)

Progenitor 2: Semilla amarilla

y lisa (AaLl)

Cruce (gametos)

AL Al aL al

AL AALL AALl AaLL AaLl

Al AALl AAll AaLl Aall

aL AaLL AaLl aaLL aaLl

al AaLl Aall aaLl aall

Ley de la Distribución Independiente

Ejercicios

1. Un grupo de gatos presenta pelaje atigrado (dominante) o pelaje albino (recesivo). ¿Qué resultado obtendré al cruzar dos gatos de líneas puras?

2. Del mismo grupo de gatos, ¿Qué obtendría si cruzo un gato heterocigoto con una gata de genotipo homocigoto recesivo?

3. Un grupo de plantas presenta principalmente flores con pétalos rojos y en pocos casos pétalos amarillos. ¿Qué obtendré si cruzo dos plantas híbridas?

4. Del mismo grupo de plantas y al realizar un cruce de prueba, obtuve que todos los descendientes presentaron el carácter dominante. ¿Qué genotipo tendrían los progenitores?

5. Un grupo de ratones presenta pelaje gris dominante sobre el albino y pelos lisos en mayor frecuencia que pelos erizados. Si cruzo dos individuos dihíbridos, ¿cuál es la probabilidad de encontrar descendientes con pelaje albino y liso?