Leyes De Mendel

LEYES DE MENDEL

Las Leyes de Mendel son el conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia de las características de los organismos padres a sus hijos. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y el 1866, aunque fue ignorado por mucho tiempo hasta su redescubrimiento en 1900.

La historia de la ciencia encuentra en la herencia mendeliana un hito en la evolución de la biología sólo comparable con las Leyes de Newton en el desarrollo de la Física. Tal valoración se basa en el hecho de que Mendel fue el primero en formular con total precisión una nueva teoría de la herencia, expresada en lo que luego se llamaría "Leyes de Mendel", que se enfrentaba a la poco rigurosa teoría de la herencia por mezcla de sangre. Esta teoría aportó a los estudios biológicos las nociones básicas de la genética moderna.1

No obstante, no fue sólo su trabajo teórico lo que brindó a Mendel su envergadura científica a los ojos de la posteridad; no menos notables han sido los aspectos epistemológicos y metodológicos de su investigación. El reconocimiento de la importancia de una experimentación rigurosa y sistemática, y la expresión de los resultados observacionales en forma cuantitativa mediante el recurso a la estadística ponían de manifiesto una postura epistemológica totalmente novedosa para la biología de la época.2 Por esta razón, la figura de Mendel suele ser concebida como el ejemplo paradigmático del científico que, a partir de la meticulosa observación libre de prejuicios, logra inferir inductivamente sus leyes, que en el futuro constituirían los fundamentos de la genética. De este modo se ha integrado el trabajo de Mendel a la enseñanza de la biología: en los textos, la teoría mendeliana aparece constituida por las famosas dos leyes, concebidas como generalizaciones inductivas a partir de los datos recogidos a través de la experimentación.

IMPORTANCIA DE LOS TRABAJOS DE MENDEL

La importancia del trabajo de Mendel no se comprendió sino hasta principios del siglo XX, después de su muerte, cuando otros científicos redescubrieron su investigación al trabajar en problemas similares, con lo que se dio inicio a la genética

PRIMERA LEY DE MENDEL

1ª LEY DE MENDEL: LEY DE LA UNIFORMIDAD

Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí fenotípica y genotípicamente, e iguales fenotípicamente a uno de los progenitores (de genotipo dominante), independientemente de la dirección del cruzamiento. Expresado con letras mayúsculas las dominantes(Amarillos) y minúsculas las recesivas(verdes), se representaría así: AA + vv = Av, Av, Av, Av

SEGUNDA LEY DE MENDEL

2ª LEY DE MENDEL: LEY DE LA SEGREGACIÓN

Conocida también, en ocasiones como la primera Ley de Mendel, de la segregación equitativa o disyunción de los alelos. Esta ley establece que durante la formación de los gametos, cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.

Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa), y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel verde, comprobó que la proporción era de 3:4 de color amarilla y 1:4 de color verde (3:1). Av + Av = AA + Av + Av + vv

Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican para cada característica, son segregados durante la producción de gametos mediante una división celular meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.

Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Éstos pueden ser homocigotos o heterocigotos.

En palabras de Mendel: 6 {{cita|"Resulta ahora claro que los híbridos forman semillas que tienen el uno o el otro de los dos caracteres diferenciales, y de éstos la mitad vuelven a desarrollar la forma híbrida, mientras que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el carácter dominante o el recesivo en igual número. Gregor Mendel

DOMINANCIA INCOMPLETA

La dominancia incompleta es la interacción genética en la cual los homocigotos son fenotípicamente diferentes a los heterocigotos.1 Los cruzamientos que presentan dominancia incompleta son aquellos en los que no existe rasgo dominante, ni recesivo. Suponiendo que la forma de los ojos estuviera determinada por un gen cuyo homocigoto dominante da forma grande y redonda y el homocigoto recesivo da una forma semi-alargada, y el heterocigoto resulte con forma achatada y más alargada que la de cualquier progenitor homocigoto para esta característica, se puede tener el ejemplo en los progenitores IJ y KL y mostrándose en el heterocigoto IJKL'.

MENDEL Y LAS LEYES DE PROBABILIDAD

Al aplicar la matemática al estudio de la herencia, Mendel estaba declarando que las leyes de probabilidad se apli¬can a la biología igual que a las ciencias físicas. Arrojemos una moneda. La probabilidad de que salga cara es 50%, es decir, una posibilidad en dos, o 1/2. La probabilidad de que salga cruz también es 50% o 1/2. La probabilidad de que salga una o la otra es la certeza, o sea, una en una. Aho¬ra arrójense dos monedas, la probabilidad de que una cai¬ga cara arriba es de nuevo 1/2. La probabilidad de que la segunda caiga cara arriba es también 1/2. La probabilidad de que ambas caigan cara arriba es 1/2 x 1/2 o 1/4. Así, la probabilidad de que dos acontecimientos independientes ocurran simultáneamente es simplemente la probabilidad de que uno ocurra solo multiplicada por la probabilidad de que el otro ocurra solo. Esto se conoce como la regla del producto de las probabilidades. La probabilidad de que ambas monedas caigan cruz arriba es, de modo semejante, 1/2 x 1/2 o 1/4. La probabilidad de que la primera mone¬da salga cruz y la segunda salga cara es x y la pro¬babilidad de que ambas salgan cruz es también 1/2 x 1/2.

Podemos diagramar esto en un tablero o cuadro de Punnett — como muestra la figura— en el cual la combinación de cada casilla tiene igual probabilidad de ocurrir. De modo seme¬jante, en el experimento de Mendel diagramado en la figu¬ra 12-8, la probabilidad de que un gameto producido por una planta F2 de genotipo Rb lleve el alelo B es 1/2 y la pro¬babilidad de que lleve el alelo b es 1/2. Por lo tanto, la pro-babilidad de cualquier combinación específica de los dos alelos en la progenie —o sea, BB, Bb, bB o bb— es 1/2 x 1/2 o 1/4. Fue indudablemente la observación de que 1/4 de la progenie de la generación F2 mostraba el fenotipo recesivo lo que indicó a Mendel que estaba observando un caso sim-ple de las leyes de la probabilidad.

Volviendo al caso de nuestras monedas, si intervinieran tres monedas, la probabilidad de que aparezca cualquier combinación sería simplemente el producto de las tres po¬sibilidades individuales 1/2 x 1/2 x 1/2, o 1/8. De modo semejante, con cuatro monedas la probabilidad de cual¬quier combinación específica es 1/2 x 1/2 x 1/2 x 1/2, o 1/16. El cuadro de Punnett de la figura expresa la probabi¬lidad de cada una de las cuatro combinaciones fenotípicas posibles.

Ahora bien, cuando hay más de un ordenamiento posi¬ble de los acontecimientos que producen el resultado espe¬cificado, se suman las probabilidades individuales. Por ejemplo, ¿cuál es la probabilidad de que se presenten cara y cruz en cualquier secuencia? Hay dos maneras de que su¬ceda esto: obteniendo primero cara (Ca) y luego cruz (Cr) —lo que podemos expresar como (CaCr)— o cruz primero y luego cara, es decir (CrCa). La probabilidad de obtener una cruz y luego cara, o una cara y luego cruz, es la suma de sus probabilidades individuales (1/2 x 1/2) + (1/2 x 1/2) = 1/4 + 1/4 = 1/2. Esto se conoce como la regla de la suma de las probabilidades. En la cruza diagramada en la figura 12-8, se produce un heterocigoto del tipo Bb o del tipo bR. La probabilidad de un heterocigoto en la generación F2 es, entonces, la suma de las probabilidades de ambas combinaciones posibles: 1/4 + 1/4 = 1/2.

La regla de la suma de las probabilidades, al igual qu la regla del producto, se aplica también a casos mas complejos. Por ejemplo, si se pidiera la probabilidad de obtener dos caras y una cruz, la respuesta sería 3/8. Hay tre combinaciones posibles: CaCaCr, CaCrCa y CrCaCa. Par cada una de estas tres combinaciones, la probabilidad e 1/2 x 1/2 x 1/2 = 1/8, o sea, el producto de tres lanzamientos independientes. Así, la probabilidad de obtener dos caras y una cruz es 1/8 + 1/8 + 1/8 = 3/8.

Nótese que al planear sus experimentos, Mendel hizo varias suposiciones: 1) para cada gen, la mitad de los game tos masculinos producidos contenía uno de los aletos paternos y la otra mitad, el otro; 2) para cada gen, la mitad de los gametos femeninos producidos contenía uno de lo alelos maternos y la otra mitad, el otro, y 3) los gameto masculinos y femeninos se combinan al azar. De esta manera pudieron aplicarse las leyes de la probabilidad: un elegante matrimonio de la biología y la matemática

Cruces monohíbridos con dominancia completa

En los cruces monohíbridos, los genes que determinan un carácter dominante enmascaran completamente el carácter recesivo.

Genotipo: BB x bb

F1: bb

a

Cruces monohíbridos con dominancia incompleta

En estos casos hay ausencia de dominancia y existe la coincidencia de proporciones genotípicas y fenotípicas que se aprecian en la primera ley de Mendel.

Cruces dihíbridos con dominancia completa.

Este tipo de cruce da como resultado en la F1 individuos heterocigotos que presentan los caracteres fenotípicos de los rasgos dominantes, aunque su genotipo lleva el gen recesivo.

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