Bases Celualares Y Moleculares De La Herencia

FUNDAMENTOS DE PSICOBIOLOGÍA

Hasta que a finales del siglo XIX Gregorio Mendel

(1822-1884) no publicó sus estudios demostrando que

la herencia biológica no era un hecho misterioso, sino

algo explicable y predecible a través de una serie de leyes,

nadie supo dar una explicación plausible de esta

propiedad de los seres vivos. Aunque en un principio

los trabajos de Mendel pasaron desapercibidos, el descubrimiento

de los cromosomas y su comportamiento

durante la división celular, así como la mayor utilización

de las Matemáticas en los trabajos de Biología,

propiciaron un escenario más adecuado para que las

leyes descubiertas por Mendel salieran de nuevo a la

luz y se iniciara con ello el camino de una nueva c i e n cia

que se denominó Genética.

La Genética es la disciplina que estudia la transmisión,

expresión y evolución de los genes, segmentos de

ácido desoxirribonucleico ( A D N ) , que controlan el funcionamiento,

el desarrollo, el aspecto y la conducta de

los organismos.

El redescubrimiento de las leyes de Mendel dio un

significado a las observaciones citológicas realizadas

hasta esa época sobre los cromosomas lo que hizo

poco más tarde se planteara la teoría cromosómica de

la herencia en la que se indica que los genes están situados

en los cromosomas. Las leyes de Mendel y sus

elementos ya tenían un sustrato biológico, los cromosomas,

los vehículos de la herencia.

En este capítulo describiremos las leyes de Mendel y

los descubrimientos posteriores que las complementan.

Conoceremos también cómo se transmite de generación

en generación la información guardada en los cromosomas

(a través del proceso de división celular denominado

meiosis), así como cuál es su naturaleza y las características

que determinan las importantes propiedades del A D N .

LAS LEYES DE M E N D EL

Gregorio Mendel fue un paciente monje austríaco

cuyo éxito en el campo de lo que luego se conocería

como Genética no sólo fue debido a esa cualidad sino

también a la toma de afortunadas decisiones a la hora

de diseñar y analizar sus experimentos, como la selección

de una planta concreta y de ciertos de sus caracteres

discretos (Fig. 2.1), lo que quiere decir que son

rasgos que tienen una variación discontinua, cualitativa,

como es el caso del color de la flor o la textura de

las semillas de la planta. Todo ello le permitió seguir la

herencia de los mismos con más facilidad.

Mendel vigiló que las plantas fuesen líneas puras

para los caracteres estudiados, esto es que las sucesivas

generaciones obtenidas por autofecundación (el

polen de los estambres fecunda al óvulo de la misma

planta) siempre fueran constantes y semejantes a los

Los siete caracteres o rasgos estudiados

por Mendel en la planta del guisante

(Pisum sativum) y las dos formas o variantes

de cada uno de ellos.

progenitores. Una vez controlado este aspecto, M e n del

podía llevar a cabo la fecundación cruzada entre

varias líneas puras, es decir, colocar sobre el estigma

de las flores de una línea pura, el polen de otra. Ello

le permitió obtener un conjunto de resultados que pusieron

de manifiesto que la herencia biológica seguía

unas leyes. Veamos cuáles son.

Ley de la Uniformidad

Aunque Mendel llevó a cabo sus experimentos analizando

cada uno de los caracteres o rasgos señalados

en la Figura 2 . 1 , aquí se describirán sólo los referentes a

un carácter, en este caso el color de la flor, el cual puede

tener dos variantes o fenotipos: color violeta o blanco.

Mendel cruzó plantas de dos líneas puras, la denominada

generación parental (P), las que tenían las flores de

color violeta, con otras que las presentaban blancas (Fig.

2.2). La descendencia obtenida de estos cruces fue, en

BASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA HERENCIA

AUTOFECUNDACIÓN

Se cruza una generación parental, P,

de dos líneas puras. Una con flores

violetas y otra con flores blancas. La

obtenida presenta todas sus flores

de color violeta. La autofecundación

de la F1 origina una F2 con una proporción

3:1 a favor de las plantas con

flores violetas.

todos los casos, de plantas con las flores de color violeta,

el color blanco había desaparecido. Constituía la primera

generación filial (F1). A sus componentes, por tratarse de

descendientes de dos líneas puras, Mendel los llamó híbridos.

Al fenotipo que se manifiesta en los híbridos de la

F 1 r en este caso el color violeta, lo denominó dominante,

mientras que al que no se manifiesta en la F1 lo

llamó recesivo (estos términos no implican una valoración,

en el sentido de que un fenotipo dominante sea

mejor para el individuo que lo porta que otro recesivo,

simplemente, se refieren a la aparición o no de un determinado

fenotipo en el híbrido).

Para asegurarse de que el resultado era independiente

del sexo de los progenitores, Mendel llevó a

cabo un cruzamiento recíproco, es decir, si en el primer

cruce había polinizado a las plantas de flores blancas

con el polen de plantas de flores de color violeta,

el cruzamiento recíproco lo obtuvo polinizando a las

plantas de flores de color violeta con polen de las plantas

cuyas flores eran blancas. Los resultados fueron similares,

todos los descendientes seguían presentando

las flores de color violeta.

De estos resultados Mendel extrae la ley de la uniformidad

(también conocida como primera ley de

Mendel), que indica que cuando se cruzan dos líneas

puras que difieren en las variantes de un determinado

carácter, todos los individuos de la F2 presentan el

mismo fenotipo, independientemente de la dirección

de cruce.

Ley de la Segregación

Tras obtener la F 1 ; Mendel dejó que las plantas de

esta generación, los híbridos, se autofecundasen, obteniendo

la segunda generación filial ( F 2 ) , donde aparecían

plantas con flores violetas y plantas con flores

blancas. El carácter

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