LEYES DE MENDEL O MENDELIANAS

LEYES DE MENDEL O MENDELIANAS

La herencia biológica quedo demostrada en el año de 1866 por Gregorio Mendel pasando desapercibido y no fue hasta 1900 donde el descubrimiento de los cromosomas y su comportamiento durante la división celular e incluso la utilización de las matemáticas en trabajos de la biología que dio una oportunidad para que se tomaran en cuenta las leyes de Mendel.

Mendel eligió para sus experimentos el “guisante” común de jardín también conocido como “legumbre”, “chicharro” o “arveja”. Al escoger a la arveja tomó en cuenta lo siguiente:

1. Fácil disposición de muchas variedades que se podían cultivar.

2. Los guisantes tienen flores que se auto fertilizan.

Mendel estudió caracteres opuestos en plantas de arvejas, los siguientes caracteres fueron estudiados para establecer sus postulados.

Cuadro 1. Caracteres presentes en arveja.

CARACTER DOMINANTE RECESIVA

Forma de la semilla Lisa (Redonda) Rugosa

Color de la semilla Amarillo Verde

Posición de las flores en el tallo Axial-A lo largo del tallo Terminal-En la punta

Color de la cubierta de la semilla Gris Blanca

Forma de la vaina Lisa (Inflada) Rugosa

Altura Alto Bajo

Color de la vaina Verde Amarillo

A su vez, se formó parte de una nueva ciencia que sería la genética siendo el encargado de estudiar la evolución de los genes.

En 1902, se plantea la teoría de la herencia cromosómica independientemente por WALTER SUTTON y THEODOR BOVERI, donde se indica que los genes están situados en los cromosomas.

Su experimento fue de mucho rigor pues se aseguró de tomar líneas puras de sus caracteres estudiados dando a conocer que las siguientes generaciones fueran constantes y semejantes a sus progenitores.

Una vez dominado este aspecto Mendel realizaba la fecundación entre varias líneas puras (colocando el estigma de flores A hacia los del polen B).

Las leyes de Mendel forman la base de la genética moderna al presentar un modelo de razonamiento lógico con rigurosidad científica que todo investigador debe tener en cuenta

LEY DE LA UNIFORMIDAD Y RECIPROCIDAD

Del cruce de dos líneas puras, la primera generación filial (F1) estará formada por individuos idénticos que presentan solo uno de los caracteres alternativos paternos, cualquiera que sea la dirección del cruce.

Mendel tomó plantas altas (trepadoras) y plantas enanas (matas) de línea pura, es decir, homocigotas, para realizar cruzamientos entre estos dos grupos de plantas. Obtuvo así unan descendencia F1, donde todas las plantas eran altas (trepadoras).

Generación P: Planta alta X Planta enana

Generación F1: Plantas altas

A esta clase de apareamiento se le llama cruce monohíbrido ya que es solo para una característica; en este caso, la talla de la planta.

En la generación F1 formada, las plantas altas eran más altas que la generación P.

Esto se da debido a que los individuos cruzado de la generación paterna (P) son homocigotas. La planta alta es Homocigota dominante (AA), mientras que la planta enana Homocigota recesiva (aa). El resultado del cruce genera heterocigotos (Aa), donde el alelo dominante (A) se expresa y el alelo recesivo (a) no se expresa en el fenotipo final.

El rasgo enano no se ha expresado, pero la descendencia porta el gen recesivo (a).

Imagen 1. Cruce de alelos

Los resultados del cruzamiento son la F1 (Primera generación) y se expresan de la siguiente forma:

Genotipo

Proporción genotípica 4/4 Aa (Heterocigotos)

Probabilidad porcentual genotípica 100% Aa (Heterocigotos)

Fenotipo

Proporción fenotípica 4/4 altas

Probabilidad porcentual fenotípica 100% altas

LEY DE LA SEGREGACIÓN Y PUREZA DE LOS GAMETOS

Establece que los caracteres recesivos, al cruzar dos razas puras, quedan ocultos en la primera generación, reaparecen en la segunda en proporción de uno a tres respecto a los caracteres dominantes. Los individuos de la segunda generación que resultan de los híbridos de la primera generación son diferentes fenotípicamente unos de otros; esta variación se explica por la segregación de los alelos responsables de estos caracteres, que en un primer momento se encuentran juntos en el híbrido y que luego se separan entre los distintos gametos.

El experimento de Mendel.

Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación de un experimento anterior y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción que se indica en la imagen 2. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.

Interpretación del experimento.

Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.

Retrocruzamiento

Es una técnica de diagnóstico genético que permite señalar si un individuo es homocigoto (es decir, puro genéticamente) o heterocigoto (híbrido). El cruzamiento retrógrado consiste en cruzar un individuo de genotipo desconocido con otro que presenta característica alela recesiva. La observación de los resultados fenotípicos permite concluir el genotipo del individuo en examen.

Por ej. : Si se cruzan arvejas de albumen amarillo (cuyo genotipo se desconoce), con arvejas de albumen verde.

La prueba del Retrocruzamiento, o simplemente cruzamiento, sirve para diferenciar el individuo homo del heterocigótico. Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la variedad homocigota recesiva (aa).

Si es homocigótico, toda la descendencia será igual, en este caso se cumple la primera Ley de Mendel. (Imagen 3).

Si es heterocigótico, en la descendencia volverá a aparecer el carácter recesivo en una proporción del 50%.

(Imagen 4).

LEY DE LA DISTRIBUCIÓN INDEPENDIENTE

Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter

Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa

(Homocigóticas ambas para los dos caracteres).

(Imagen 5)

Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa.

Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son di híbridas (AaBb).Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas y que pueden verse en la Imagen 6.

(Imagen 6) (Imagen 6)

En el cuadro de la imagen 7 se ven las semillas que aparecen y en las proporciones que se indica.

Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1).

Asimismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley.

(Imagen 7)

Interpretación del experimento.

Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. No se cumple cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma, es el caso de los genes ligados.

GRUPO SANGUÍNEO

La sangre presenta diversas propiedades inmunitarias y antigénicas, de manera que los anticuerpos del plasma de una sangre reaccionan con los antígenos de las células de otra sangre. Es por esto que muchas veces la sangre del donador no corresponde a la del receptor; por fortuna, se puede determinar si en la sangre del donante y en la del receptor hay antígenos (ag) y anticuerpos (ac) capaces de reaccionar

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