“Unidad 9: Genética” 9.1 Introducción a la Genética y Herencia 9.2

“Unidad 9: Genética”
9.1 Introducción a la Genética y Herencia
9.2 Leyes de Mendel
9.3 Teoría Cromosómica de la Herencia
9.4 genética y Reproducción
B. E. Susana Gabriela Morales Vargas
9.1 Introducción a la Genética y Herencia
La Genética es la ciencia que estudia la transmisión de las características de los
organismos de una generación a otra. La Genética es una ciencia joven, ya que
solo tiene un siglo de edad.
Es una disciplina importante cuya aplicación nos dio la posibilidad de curar o
prevenir muchas enfermedades, modificar la calidad de los cultivos, incrementar la
producción de alimentos de origen animal, también a puesto en nuestras manos la
posibilidad de modificar patrones hereditarios para de esta manera crear nuevas
características en organismos como las bacterias, las cuales son utilizadas en la
creación de medicamentos, control de desechos, en la industria del petróleo y en
los plásticos.
El ADN contiene el material genético que se hereda a las posteriores
generaciones, el cual se concentra en la cromatina que forma los cromosomas o
se halla de forma relajada, los cromosomas difieren entre cada especie.
La genética a lo largo de muchos años de investigación ha logrado como explicar
cómo ocurre la transferencia de caracteres heredables, mediante la combinación
de los genes que conforman los organismos.
El Gen se define como la unidad fundamental de información genética en los
seres vivos. Y los genes comprenden segmentos e ADN que constituyen unidades
hereditarias. Los genes se observan desde el exterior como bandas transversales
a lo largo del cromosoma.
El padre de la Genética es Johann Gregor Mendel ya que planteo las leyes que
marcaron el desarrollo de la genética a través de sus famosos experimentos con
los chicharos.
La herencia citoplasmática se refiere a la determinación de ciertos caracteres
por material genético contenido en orgánulos diferentes al núcleo, como las
mitocondrias y los cloroplastos, los caracteres así controlados no se heredan de
acuerdo con las leyes de Mendel y solo se transmiten por la línea materna, ya que
solo los gametos femeninos tienen una cantidad abundante de citoplasma. esta se
observa en animales, plantas y organismos unicelulares.
Herencia de factor único.- control de un carácter por un gene, queda lugar a
variación discontinua de dichos caracteres. Generalmente no se presentan
caracteres intermedios de las formas dominante y recesiva del gene.
Herencia multifactorial.- control de un carácter por dos o más genes. Esto da
origen a una variación continua en tales caracteres.
No todas las características se heredan de una manera tan simple como el color
de las semillas de arvejas usadas por Mendel.
Situaciones de herencia simple, como las analizadas por Mendel, en la que
solamente interviene un par de genes, son las excepciones y no la regla.
Hoy sabemos que existen genes que se comportan respondiendo a la herencia
mendeliana, mientras que otros quedan incluidos en la que llamaremos herencia
no Mendeliana.
9.2 Leyes de Mendel
Cuando una pareja de organismos se reproduce sexualmente, transmite a sus
descendientes una combinación de sus características, Mendel trabajo con las
plantas de chícharos (planta hermafrodita-órganos reproductores masculinos y
femeninos-) las características con las que trabajo son: el color verde o amarillo de
la semilla, la textura del chícharo que es lisa o rugosa, el color de las flores si es
blanco o morado, y el color de la vaina, verde o amarillo, entre otras
características.
Mendel realizo diversos experimentos con estas plantas y obtuvo primero una
línea pura, en la que se mantuvo una característica, es decir el mismo color de la
flor durante varias generaciones, después controlo la fecundación de las mismas,
cortando los estambres (órganos masculinos, de las flores moradas y de las
blancas y realizó una fecundación cruzada, depositando el polen de las flores
moradas sobre los pistilos (órganos femeninos) de las flores blancas y viceversa.
Sus resultados fueron que todas las flores eran moradas y no había una sola
blanca para el esta era su primera generación filiar (relativo a hijos) o F1,
posteriormente permitió que se auto fecundaran y la característica del color blanco
volvió a surgir. Por lo que la cuarta parte de las flores de la segunda generación o
F2 correspondía a las flores blancas.
Mendel llamó dominante a la característica de las flores moradas por haber sido la
que predomino en la primera generación y recesiva a la segunda característica,
por ser la que apareció en la segunda generación.
Todos los organismos que se reproducen sexualmente tienen dos juegos de
cromosomas, uno heredado de su madre y el otro de su padre por lo que se
denomina diploide.
Si observamos los cromosomas se pueden colocar en parejas (Homólogos) por
tener la misma característica, por ejemplo: color de la flor. Ahora bien cuando los
dos alelos [forma alternativa para un mismo gen] para una característica son
distintos (un dominante y un recesivo) se de nomina heterocigoto y es homocigoto
cuando o los dos alelos son dominantes o los dos son recesivos.
Las características que se ven por ejemplo el color de la flor se denomina Fenotipo
y lo que no se ve es decir los alelos se denomina genotipo.
Para las leyes revisar el anexo Leyes de Mendel.
9.3 Teoría Cromosómica de la Herencia
En 1902, Walter Stanborough Sutton describio lo que observó bajo el microscopio
en las células sexuales de una especie de saltamontes. Noto que durante la
meiosis, los cromosomas se alineaban en el centro del núcleo y después se
repartían en cada una de las células hijas. Las nuevas células quedaban solo con
la mitad de la información que contenía el cromosoma original.
En su Teoría Sutton propuso 4 puntos importantes:
1.
2.
3.
4.
Los cromosomas son los que contienen a los caracteres (genes)
En cada cromosoma se encuentran múltiples caracteres
Los alelos son las formas alternativas que existen para cada carácter
Los cromosomas homólogos se separan durante la meiosis para repartir un
solo alelo para cada célula sexual.
Thomas Hunt Morgan se encontraba estudiando mutaciones en moscas de la
fruta, en 1906, en uno de sus experimentos cruzo una mosca macho de ojos
blancos (mutación) con una hembra de ojos rojos.
En la F1 se generaron sólo organismos con ojos rojos, lo que corresponde a la
primera ley de Mendel, pero en la autofecundación de la F1, la mutación de los
ojos blancos se volvió hacer presente para la F2 en proporciones de 3:1 lo cual
también corresponde con las leyes de la herencia, y las moscas de ojos blancos
siempre fueron machos.
Morgan determino que los ojos blancos es exclusiva de los machos, es decir es
una herencia ligada al sexo.
9.4 Genética y Reproducción
Gregor Mendel mediante sus trabajos demostró la forma en que los caracteres
hereditarios pasan de una generación a otra, sus plantas fueron de chicharos y de
sus resultaos determino que existen caracteres dominantes y recesivos que se
heredan de forma independiente y que las características de una generación se
podían predecir si se conocían las características de los padres.
Sutton propuso que los cromosomas son el espacio físico donde se encuentran los
caracteres hereditarios y con esto nació la teoría cromosómica. Morgan contribuyo
con sus experimentos con la mosca de la fruta.
Oswald, Leod y McCarty realizaron diversos experimentos y en 1944 publicaron
que de todos los componentes celulares la única sustancia que inducia cambios
en las células era el ácido desoxirribonucleico (ADN).
El ADN esta formado por nucleótidos cada uno de los cuales esta formado por el
azúcar desoxirribosa, fosfato y base nitrogenada (adenina, timina, guanina y
citosina) el ADN esta formado por dos cadenas de nucleótidos unidos por puentes
de hidrogeno entre sus bases nitrogenadas.
Cuando una célula se va a reproducir necesita duplicar su información genética.
Es muy importante que la información se conserve intacta, para que la célula hija
pueda conservar las características de la célula original. A este proceso de copia
mediante la cual se forma una nueva molécula de ADN se le llama Replicación.
El proceso de replicación se lleva acabo mediante 4 pasos:
1) El primer paso consiste en “desenrollar” dos cadenas para que cada una
sirva como molde para formar dos nuevas cadenas de ADN. Para este áso
se requiere de la enzima helicasa que se introduce entre las dos cadenas y
rompe los puentes de hidrogeno que existen entre ellas.
2) Cada cadena va a servir como molde para que en ella se coloquen
nucleótidos y se forma una nueva cadena complementaria. La enzima ADN
polimerasa empieza a colocar los nucleótidos que corresponden a la
secuencia de la cadena del ADN donde hay guanina se añade una citosina,
donde hay adenina una timina.
3) La ADN polimerasa “revisa” que no haya errores
4) Los nucleótidos de cada cadena forman puentes de hidrogeno y la molécula
toma la forma de nueva hélice. Se liberan 2 moléculas de ADN cada una
conserva una cadena original y tienen otra cadena nueva recién elaborada,
por eso se dice que la replicación del ADN es semiconservativa.
Bibliografia
1. Velázquez M. (2008). Biología 2: Bachillerato. México. ST editorial
2. Profesores en línea (2010) Herencia y Genética. Recuperado de
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Herencia_y_genetica.html