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6.- GENÉTICA
MENDELIANA:
| Los genes no son todos
iguales respecto a su comportamiento
en la transmisión de una generación
a la siguiente; existen distintos tipos
de genes de los que los mejor
conocidos
son aquellos cuyo comportamiento fue
estudiado por Mendel, por lo que reciben
el nombre de genes mendelianos y la
parte de la genética que se encarga
de estudiarlos es la genética
mendeliana. |
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|
Mendel realizó
una serie de experimentos sencillos
que consistieron en cruzar entre sí
diferentes variedades de plantas y
estudiar la descendencia que obtenía;
de sus experimentos, los más
conocidos son los realizados con plantas
de guisante, de los que existe una
variedad de semilla verde y otra de
semilla amarilla; para empezar Mendel
obtuvo lo que el llamó "razas
puras" amarillas y verdes, que
eran aquellas que al cruzarlas entre
sí sólo daban plantas
iguales que los padres.
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|
|
El segundo paso consistía
en cruzar una raza pura de semillas
verdes con otra de semillas amarillas,
obteniendo en la 1ª generación
filial (F1) el 100% de plantas de
semillas verdes.
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| GENERACIÓN
PARENTAL (P) |
 
|
|
| |
verde
x amarillo
|
|
| |
|
|
| 1ª GENERACIÓN
FILIAL (F1) |
100% verde |
|
|
Mendel pensaba que al
cruzarse los padres había algo
que pasaba a los descendientes para
que tuvieran las semillas de cierto
color y a eso lo llamaba "factores
hereditarios" y suponía
que los factores hereditarios debían
ser dos, ya que uno venía de
la planta padre y otro de la planta
madre.
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|
|
GENERACIÓN
PARENTAL (P) |
 
|
|
| |
verde
x amarillo
AA aa
|
|
|
1ª GENERACIÓN
FILIAL (F1) |
|
|
| |
100% verde
Aa
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Mendel obtuvo siempre estos resultados,
por lo que elaboró una conclusión
general que constituye la 1ª Ley de Mendel
o "Ley de la uniformidad de la 1ª
generación filial":
|
1ª
Ley de Mendel
Al cruzar entre sí
dos razas puras se obtiene una generación
filial que es idéntica entre
sí e idéntica a uno
de los padres.
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A continuación, Mendel cruzó entre
si plantas de la F1:
De aquí se deducía
también que las plantas de semilla verde
eran de dos tipos:
- unas eran razas puras (el 25%)
- y otras eran híbridos
(el 50%)
De todo esto Mendel concluyó
lo que llamó la "Ley de independencia
(segregación) de los factores hereditarios",
o 2ª Ley de Mendel:
|
2ª
Ley de Mendel
Al cruzar entre sí dos híbridos,
los factores hereditarios de cada
individuo se separan, ya que son independientes,
y se combinan entre sí de todas
las formas posibles.
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Dos caracteres
|
Mendel obtuvo siempre estos resultados
al repetir estos cruces con especies
diferentes; el siguiente paso consistió
en ver lo que sucedía cuando
estudiaba al mismo tiempo más
de un carácter distinto, como
por ejemplo el color de la semilla
(verde y amarillo) y la forma de su
piel (lisa y rugosa); repitiendo ahora
los mismos cruces obtenía resultados
parecidos:
|
|
|
GENERACIÓN
PARENTAL (P) |
 |
|
| |
verde
- liso x amarillo - rugoso |
|
|
(F1) |
|
|
|
|
| |
100% verde
- liso |
|
| |
|
|
|
1ª GENERACIÓN
FILIAL (F1) |
|
|
| |
verde
- liso x verde - liso |
|
| (F2) |
|
|
|
 |
| |
|
|
|
verde
- liso
|
verde
- rugoso
|
amarillo-liso
|
amarillo
- rugoso
|
|
9/16
|
3/16
|
3/16
|
1/16
|
|
Aquí sucedían dos
cosas nuevas, que no se daban cuando se estudiaba
un sólo carácter y era, por un
lado, la aparición de plantas nuevas
que antes no existían, como las de semilla
verde-rugosa y amarilla-lisa, y por otro lado
las proporciones tan peculiares que obtenía;
Mendel concluyó que la única explicación
para ésto era que al igual que los factores
hereditarios son independientes, los caracteres
también lo son, por lo que se pueden
combinar de todas las formas posibles, apareciendo
combinaciones que antes no existían.
|
GENERACIÓN PARENTAL
|
|
|
|
|
|
verde-liso
|
x
|
amarillo-rugoso
|
| |
AABB
|
|
aabb
|
|
|
|
|
|
|
(F1)
|
|
100% verde-liso
|
|
| |
|
AaBb
|
|
| (F1) |
|
|
| |
verde-liso
|
x
|
verde-liso
|
| |
|
|
| |
 |
|
|
|
| (F2) |
9/16 verde-liso |
3/16
verde-rugoso |
3/16 amarillo-liso |
1/16 amarillo-rugoso |
| |
AABB AABb
AaBB AaBb
|
AAbb, Aabb
|
aaBB, aaBb
|
aabb
|
Esto lo expuso en su "Ley
de la independencia (segregación) de
los caracteres hereditarios" o 3ª
Ley de Mendel:
|
3ª
Ley de Mendel
Al cruzar entre sí dos dihíbridos
los caracteres hereditarios se separan,
ya que son independientes, y se combinan
entre sí de todas las formas
posibles.
|
|
Como decíamos al principio,
no todos los caracteres son mendelianos, ya
que no todos cumplen las tres leyes de Mendel
en su transmisión.
4. Explicación de la
genética mendeliana
Mendel no sabía cómo
funcionaba la reproducción sexual, ni
lo que era un gameto, ni cómo funcionaba
la meiosis; desde nuestros conocimientos actuales
podemos entender un poco mejor cuáles son los
mecanismos que explican las leyes mendelianas,
y por tanto su herencia.
1ª LEY DE MENDEL
Lo que él llamaba factores
hereditarios nosotros lo llamamos alelos
de un gen, y por lo tanto están
situados en los cromosomas homólogos;
a las razas puras nosotros las llamamos homocigotos,
y a los híbridos, heterocigotos. Cuando
cruzamos un homocigoto dominante con otro recesivo
se obtiene siempre un heterozigoto de fenotipo
dominante, exactamente lo que nos dice la 1ª
Ley de Mendel, y al cruzarlos lo que realmente
sucede es que se unen gametos (fecundación),
de la siguiente forma:
|
|
verde
|
|
amarillo
|
|
|
|
x
|
|
| |
AA
|
|
aa
|
|
GAMETOS
|
|
|
|
| |
A
|
|
a
|
1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)
|
|
|
|
| ZIGOTOS |
|
100% verde
|
|
| |
|
Aa
|
|
Los homocigotos dominantes tienen
dos alelos, uno paterno y otro materno, aunque
en este caso son iguales por lo que por meiosis
sólo podrán formar un tipo de
gametos, aquellos que tengan el alelo A; la
planta funciona como si sólo tuviera
dos cromosomas, ya que los demás no intervienen
en el proceso. Con los homocigotos recesivos
sucede lo mismo y sólo forman un único
tipo de gametos, los que tienen el alelo a,
por lo tanto sólo se podrá obtener
un único tipo de zigoto, que tendrá
la combinación de alelos Aa.
2ª LEY DE MENDEL
Cada alelo está en un cromosoma
distinto del par, por lo que tras la meiosis
irán en gametos separados, lo cual explica
la segunda ley de Mendel:
| INDIVIDUO DE LA F1 |
|
verde
|
|
| ALELOS |
|
Aa
|
|
| |
|
I
|
|
| 1ª DIVISIÓN MEIÓTICA
|
|
I
|
|
| (separación de cromosomas) |
A
|
|
a
|
(cromosomas) |
| |
I
|
|
I
|
| 2ª DIVISIÓN MEIÓTICA |
I
|
|
I
|
| (separación de cromátidas)
|
A |
|
A
|
a
|
|
a (cromátidas)
|
| |
|
|
|
| TIPOS DE GAMETOS DISTINTOS |
A
|
|
a
|
Como el otro individuo que cruzamos
es igual, produce los mismos tipos de gametos,
lo cual quiere decir que tras la fecundación
podemos obtener los siguientes tipos de zigotos:
| INDIVIDUOS DE LA F1 |
verde
|
x
|
verde
|
| |
I
|
|
I
|
| GAMETOS |
A a
|
|
A a
|
FECUNDACIÓN
|
GAMETOS
|
A
|
a
|
|
|
A
|
AA
|
Aa
|
cigotos
de la F2
|
|
a
|
Aa
|
aa
|
En esta tabla vemos que al combinar
los posibles gametos entre sí se obtienen
4 tipos de zigotos diferentes, aunque dos de
ellos tienen la misma combinación de
alelos; las proporciones serán por tanto:
| F2 |
1/4 AA (verdes) |
2/4 Aa (verdes)
|
1/4 aa (amarillos) |
| PROPORCIONES DE
FENOTIPOS |
3/4 verdes 1/4 amarillos |
3ª LEY DE MENDEL
Cuando estudiamos dos caracteres
en vez de uno la cosa se complica, ya que en
vez de un par de cromosomas, van a intervenir
dos pares de cromosomas, un par con los alelos
del color de la semilla, y otro par con los
alelos de la forma.
| GENERACIÓN PARENTAL (P) |
verde-liso
|
x
|
amarillo-rugoso
|
| |
AABB
|
|
aabb
|
| |
I
|
|
I
|
| GAMETOS |
AB
|
|
ab
|
| |
|
I
|
|
| 1ª GENERACIÓN FILIAL (F1) |
100% verde-liso
|
| ZIGOTOS |
AaBb
|
Los individuos de la F1 son heterocigotos
para los dos caracteres, por lo que producirán
los siguientes tipos de gametos
| INDIVIDUO DE LA F1 |
|
verde-liso
|
|
| ALELOS |
|
AaBb
|
|
| |
|
I
|
|
| 1ª DIVISIÓN MEIÓTICA
|
|
I
|
|
| (separación de cromosomas) |
|
I
|
|
| 1ª POSIBILIDAD |
AB
|
|
ab (cromosomas)
|
| 2ª POSIBILIDAD |
(Ab)
|
|
(aB)
|
| |
I
|
|
I
|
| 2ª DIVISIÓN MEIÓTICA |
I
|
|
I
|
| (separación de cromátidas)
|
I
|
|
I
|
| 1ª POSIBILIDAD |
AB
|
AB ab
|
ab (cromátidas)
|
| 2ª POSIBILIDAD |
(Ab)
|
(Ab) (aB)
|
(aB)
|
| TIPOS DE GAMETOS DISTINTOS |
AB
|
ab Ab
|
aB
|
El otro individuo de la F1 es igual,
por lo que formará los mismos gametos.
Todos estos gametos tienen la misma probabilidad
de formarse, por lo que para obtener los tipos
de zigotos posibles deben cruzarse todos entre
sí de la siguiente forma:
|
GAMETOS
|
AB
|
Ab
|
aB
|
ab
|
|
|
AB
|
AABB
|
AABb1
|
AaBB1
|
AaBb1
|
Cigotos
de la F2
|
|
Ab
|
AABb2
|
AAbb
|
AaBb2
|
Aabb1
|
|
aB
|
AaBB2
|
AaBb3
|
aaBB
|
aaBb1
|
|
ab
|
AaBb4
|
Aabb2
|
aaBb2
|
aabb
|
Existen 16 posibles zigotos diferentes,
aunque sólo dan lugar a 9 genotipos diferentes,
y estos 9 genotipos sólo dan lugar a
4 fenotipos diferentes:
|
ZIGOTO
(16)
|
GENOTIPO
(9)
|
FENOTIPO
(4)
|
PROPORCIÓN
|
TOTAL
|
|
AABB
|
AABB
|
verde-liso
|
1/16
|
9/16
|
|
AABb1
|
AABb
|
verde-liso
|
2/16
|
|
AABb2
|
|
AaBB1
|
AaBB
|
verde-liso
|
2/16
|
|
AaBB2
|
|
AaBb1
|
AaBb
|
verde-liso
|
4/16
|
|
AaBb2
|
|
AaBb3
|
|
AaBb4
|
|
AAbb
|
AAbb
|
verde-rugoso
|
1/16
|
3/16
|
|
Aabb1
|
Aabb
|
verde-rugoso
|
2/16
|
|
Aabb2
|
|
aaBB
|
aaBB
|
amarillo-liso
|
1/16
|
3/16
|
|
aaBb1
|
aaBb
|
amarillo-liso
|
2/16
|
|
aaBb2
|
|
aabb
|
aabb
|
amarillo-liso
|
1/16
|
1/16
|
Es decir, como los alelos van en
cromosomas diferentes, se separan en la meiosis
y se combinan de todas las formas posibles,
por lo cual aparecen fenotipos nuevos, que antes
no existían.
|
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(Contiene vídeo)
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