Genes y variación 2017

Genes y variación.

Para el grupo del jueves y los del viernes esta es la actividad:

Resumen en su cuaderno y repasar como se hacen estos ejercicios. Realizaremos unos en clase. Es un repaso de genética. Se supone que esto ya lo vieron así que es sencillo. La tarea consiste en colocar los cuadros de Punnett y la información relevante de las leyes de Mendel en tu cuaderno.

Tomado de: http://academia.cch.unam.mx/wiki/biologia3y4/index.php/Genes_y_variaci%C3%B3n

Lectura: Genes y variación

Relaciones alélicas

Afortunadamente para Mendel y para los posteriores estudios de genética, los caracteres que estudió se encontraban situados en cromosomas diferentes, así una de las contribuciones más importantes de Mendel fue la de reconocer que los miembros de un par de genes se segregan en los gametos (Principio de la segregación) y luego estos genes se distribuyen al azar entre los descendientes (Principio de la distribución independiente). Estos dos principios mencionados en el párrafo anterior, aunados a que en la primera cruza de dos caracteres contrastantes todos los descendientes son iguales, constituyen las llamadas “leyes” de Mendel, las cuales para una mejor comprensión se agrupan en tres:

Primera ley o de la uniformidad: Cuando se cruzan dos razas puras (homocigotas) o progenitores, de la misma especie, la resultante, llamada F1 o primera generación filial, es uniforme, tanto en genotipo como en fenotipo. Veamos esta ley de la uniformidad a través de los expreimentos de Mendel y crucemos una planta con semillas amarillas (AA) carácter dominante, con otra planta de semillas verdes (aa) carácter recesivo.

Gametos	A	A
a	Aa	Aa
a	Aa	Aa

En la F₁ el 100% de los descendientes son uniformes (o iguales con respecto a la característica considerada) tienen genotipo Aa (heterocigótico) y su fenotipo (el aspecto visible), es amarillo (dominante).

Segunda ley, o ley de la segregación o de la permanencia de caracteres: Al cruzar entre sí a la F₁, en la F₂ (segunda generación), vuelven a aparecer los caracteres primitivos de los progenitores. Pero esta F₂ no es uniforme ya que presenta varios genotipos y varios fenotipos.

Gametos	A	a
A	AA	Aa
a	aA	aa

En la F₂ tenemos una proporción 3 a 1, es decir, 75% semillas amarillas y 25% semillas verdes, con tres genotipos diferentes: AA, Aa, aa. Los dos primeros, por tener un alelo dominante A, el fenotipo es amarillo, y el genotipo aa por tener ambos alelos recesivos, dará semillas verdes.

Tercera ley, o ley de la independencia: Al cruzar razas puras (homocigotas) de la misma especie, con dos caracteres diferentes, en la F₂ o segunda generación, se obtienen los caracteres originales de los progenitores y nuevas combinaciones que antes no exisitían, lo que significa que los caracteres hereditarios son independientes y se transmiten por separado. Para ver esta tercera ley tomaremos plantas progenitoras de raza pura, con dos caracteres, AA para semilla amarilla y LL para el carácter de semillas lisas, ambos dominantes, que se cruzan con plantas también homocigotas pero para los caracteres contrastantes o recesivos, es decir aa para semillas verdes y ll para semillas rugosas.

Gametos	AL	AL
al	AaLl	AaLl
al	AaLl	AaLl

Aunque se trate de dos cararteres, por ser estos independientes y encontrarse en distintos cromosomas, se sigue cumpliendo la ley de Mendel, y toda la F₁ es uniforme tanto en genotipo Aa Ll como en fenotipo: todas las semillas se ven amarillas y lisas. Ahora bien, al cruzar entre sí la F₁ obtenemos que:

Gametos	AL	Al	aL	al
AL	AALL	AALl	AaLL	AaLl
Al	AALl	AAll	AaLl	Aall
aL	AaLL	AaLl	aaLL	aaLl
al	AaLl	Aall	aaLl	aall

En la F₂ vuelven a aparecer individuos con características semejantes a las de los progenitores AALL (amarillas y lisas) aall (verdes y rugosas) y dos nuevas combinaciones que no teníamos antes: amarillas y rugosas, y verdes y lisas. Como se ve en el cuadro de Punett de 16 posibilidades, se obtiene una proporción 9:3:3:1.

Los resultados de los experimentos de esta tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre si, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los siete caracteres que hizo Mendel, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentre en distintos cromosomas.

Dominancia incompleta o herencia intermedia De acuerdo a los resultados obtenidos por Mendel, en cualquier organismo los individuos homocigotos dominantes y los heterocigotos siempre tendrán el mismo fenotipo, el dominante. Actualmente sabemos que pocos genes muestran el carácter de dominancia total como en los siete caracteres estudiados por Mendel, generalmente el genotipo de los organismos heterocigotos es intermedio entre los dos progenitores, exhibiendo una mezcla de los caracteres heredados de ambos padres, este fenómeno recibe el nombre de dominancia incompleta o herencia intermedia. Existen muchos ejemplos de dominancia incompleta, el más característico es el del color de las flores del “Don Diego de noche” Mirabilis jalapa, en el que al cruzar a dos progenitores de raza pura homocigotos, uno para el color rojo de las flores RR y el otro para el color blanco R´R´ (en la dominancia incompleta si las letras utilizadas son RR para el color dominante rojo, para el color blanco se utiliza R´R´ también con mayúsculas aunque con apóstrofo para indicar que se trata del alelo contrastante), en la F₁ se obtiene:

Gametos	R	R
R`	RR`	RR`
R`	RR`	RR`

El 100% de la F₁ es uniforme en cuanto a genotipo RR´ y en cuanto a fenotipo, todas las flores son de color rosa. Como no existe dominancia total de ninguno de los colores, se mezclan para dar un color intermedio; es decir, rosa. Al cruzar entre sí a la F₁, en la segunda generación obtenemos:

Gametos	R	R`
R	RR	RR`
R`	R`R`	R`R`

Aparecen nuevamente los genotipos de los progenitores RR´ (rojo) y R´R (blanco) y los heterocigotos RR´ en los que no existe dominancia completa y que por la tanto tienen coloración intermedia (rosa), en la proporción 1: 2: 1.

Estos datos están completamente de acuerdo con la primera y segunda leyes de Mendel, de la uniformidad y de la segregación de los caracteres, excepto que al contrario de las experiencias de Mendel, aquí prevalece la dominancia incompleta, en la cual los efectos de los alelos se mezclan y dan el color intermedio en el fenotipo, los alelos mismos no se mezclan, sino que permanecen en el genotipo y se segregan como entidades genéticas de acuerdo a la ley de Mendel.

Existen muchos otros ejemplos de dominancia incompleta, como las flores de las plantas “boca de león” Anthirrinus majus que sigue el mismo comportamiento que el “Don Diego de noche”.

Asimismo, la anemia drepanocítica o anemia falciforme, consistente en el cambio de un aminoácido : el ácido glutámico se sustituye por valina en la proteína que forma la hemoglobina y entonces se producen tres genotipos: el genotipo AA (dominante) glóbulos rojos normales; el genotipo heterocigoto con los alelos AA´ con la mitad de sus glóbulos rojos normales y la otra mitad con glóbulos rojos en forma de media luna (anemia drepanocítica); y el genotipo A´A´ con la totalidad de los glóbulos rojos anormales (forma de media luna), que a la larga resulta fatal por su incapacidad para transportar oxígeno debido al rompimiento de su membrana celular (ver figura 1).

Figura 1.-Eritrocitos con forma de haz o media luna.