Leyes de la Herencia por Gregor J. Mendel

El padre de la Genética

Por: Samary Santiago Priscilla E. Galarza Prof: Miguel Morales

Que es la herencia?

   La transmisión de características ( rasgos ) de padres a hijos.

Genetica

ciencia que estudia los patrones de herencia.

Las actuales teorías sobre la herencia fueron elaboradas por primera vez por el monje austríaco Gregor Mendel.

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Gregor Johann Mendel

La genética moderna tuvo sus inicios desde 1858 a 1866. Mendel trabajó en el jardín de su monasterio, en la ciudad de Brünn (Austria), donde documento un mecanismo de partículas de la herencia.

 Su acercamiento a la ciencia había sido influenciado en la Universidad de Viena por uno de sus profesores: el físico Doppler. Donde estudio magisterio, física, matemáticas, botánica y zoología.

 Él descubrió los principios básicos de la herencia por la cría de guisantes en experimentos cuidadosamente planeados. Realizando apareamientos y examinando las características de los descendientes obtenidos a través de tales cruzamientos.

Gregor Johann Mendel (1822-1884)

Trabajo de Mendel

 Con el fin de estudiar la herencia, Mendel eligió utilizar guisantes, probablemente ya que están disponibles en muchas variedades. En 1857 inicia sus famosos experimentos con guisantes, “Pisum sativum” en el jardín del Monasterio.

“ Pisum sativum”

Trabajo de Mendel

   El uso de plantas también permitió un control estricto sobre el apareamiento.

Optó por estudiar sólo los caracteres que variaban de manera que fuera de un "o esto o" en lugar de un "más o menos".

En 1865 publica “Experimentos de hibridación en plantas”, donde enuncia sus leyes fundamentales, las cuales se oponían a las tendencias filosóficas de la época: la Naturphilosophie (el polen lo aporta todo).

Cruses Genéticos

 El cruce es la combinación de los gametos (células sexuales masculina y femenina) de padres con diferentes rasgos.

 Para hibridar 2 variedades de plantas de guisantes, Mendel utiliza un pincel.

 Se trasladó el polen de una flor blanca genéticamente pura al carpelo de una flor púrpura genéticamente pura.

Desendencia

Terminología de Mendel

 Genéticamente Puro - Cuando las plantas se auto-polinizan, todos sus descendientes son de la misma variedad.

 Hibridación - apareamiento, o cruce de dos variedades.

 Cruce Monohíbrido - Un cruce que sigue la herencia de una misma característica.

 (P) generación del primer cruzamiento: los padres genéticamente puros.

 (F1 ) Primera generación: Híbrido descendientes de la generación P.

 (F2) Segunda generación: La descendencia de la autofecundación de los híbridos F1 .

Que descubrió Mendel?

 Descubrió diferentes leyes y reglas que explican los factores que afectan la herencia.

A. Ley de la uniformidad 1. Cuando se aparean líneas puras diferentes para una característica, la descendencia presenta en forma uniforme el fenotipo (rasgo) del progenitor que posee un fenotipo (rasgo) dominante, independientemente si este es macho o hembra.

Alelo = son aquellos genes alternativos que afectan el mismo carácter. Genes =controlan el desarrollo de un organismo, están localizados en los cromosomas.

B. Regla de la dominancia 1. El rasgo que se observa ( va en Mayúscula) 2. El rasgo que desaparece (va en Minúscula) en la descendencia es el rasgo dominante. en la descendencia es el rasgo recesivo .

Ley de la uniformidad

 A esta ley se la llama también Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes (híbridos) de la primera generación serán todos iguales entre sí e iguales a uno de los progenitores.

 No es una ley de transmisión de caracteres sino de manifestación de dominancia frente a la no manifestación de los caracteres recesivos .

 Esta Ley de la uniformidad también se cumple cuando un determinado gen dé lugar a una herencia intermedia y no dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche" (Mirabilis jalapa). Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se obtienen plantas de flores rosas. La interpretación es la misma que en el caso anterior, solamente varía la manera de expresarse los distintos alelos.

CARACTERES MORFOLÓGICOS

SEMILLAS FLORES VAINAS TALLO

Ley de la Segregación de los alelos ( genes)

 Conocida como la Ley de la segregación o separación equitativa o disyunción de los alelos, esta ley establece que para que ocurra la reproducción sexual, previo a la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto hijo.

 Mendel siguio caracteres heredables durante 3 generaciones.

 Cuando los híbridos F1 se le permite la auto-polinizacion, una proporción de 3:1 de las 2 variedades ocurren en la generación F2.

Ley de la Segregación de los alelos ( genes)

 Toda la descendencia F 1 es igual a uno de los progenitores.

 El 75% de la descendencia F carácter que F abuelo.

1 2 presenta el mismo y el 25% restante el carácter del otro

Ley de la Segregación de los alelos ( genes) Observación de Mendel

 La F 1 presenta siempre la característica de uno de los padres.

 No importa cuál de los padres aporta el polen y cuál la ovocélula; el resultado es siempre el mismo.

 F La característica que parece desaparecer en la 1 , reaparece en la F total. 2 , pero con una frecuencia de ¼ del

Ley de la Segregación de los alelos ( genes)

AA x aa A A a a Cada rasgo tiene que separarse en los masculino).

gametos (células sexuales femenino y Aa Aa x Aa A a A a P AA alta x aa baja AA Aa aA aa 75% 25% F 1 Aa alta Aa x Aa F 2 AA Aa 75% altas Aa aa 25% bajas

Ley de la transmisión independiente de los caracteres (genes)

 Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.

 Sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados (en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.

Ley de la transmisión independiente de los caracteres (genes)

 Para llegar a esta ley Mendel cruzó plantas de arvejas de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa (Homocigóticas ambas para los dos caracteres).

 Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la Ley de la uniformidad 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 la figura.

dihíbridas (un cruzamiento de dos variedades diferentes en el que estan implicadas dos características) (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

Ley de la transmisión independiente de los caracteres (genes)

 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 arvejas amarillas y rugosas y otras que son verdes y lisas, 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 primera ley (de la segregación). Los resultados de los experimentos de la segunda ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación.

Aportación de Mendel

 La teoría de la herencia de Mendel, lo descubrió por primera vez en los guisantes del jardín, son igualmente válidas para los higos, las moscas, peces, aves y seres humanos.

 1900: Carl Correns, Hugo deVries y Erich von Tschermak confirman las leyes de Mendel. 35 años después de enunciarlas y 16 años de la muerte de Mendel.

Aportación de Mendel

 Se comprueba la correspondencia entre los cromosomas y los factores mendelianos.

 Sutton y Boveri (1903) inician la hipótesis de la teoría cromosómica de la herencia.

* Los caracteres mendelianos son los genes situados en los cromosomas y su comportamiento en la meiosis es la base de las leyes de Mendel (no tuvo aceptación).

Cromosomas en separación, cada uno lleva los alelos correspondientes

* Morgan demuestra en Drosophila todas esas observaciones, determina que los genes se localizan sobre los cromosomas de forma lineal y elabora la teoría cromosómica de la herencia actual.

Aportación de Mendel

 Factores mendelianos son los genes situados en los cromosomas y su comportamiento en la meiosis es la base de las leyes de Mendel.

 En la actualidad sabemos muchas cosas que desconocían los genetistas sobre todo que los genes son porciones concretas de ADN. Por ello, hoy nos parece evidente que los genes estén en los cromosomas, ordenados linealmente .

F 1 amarilla A (amarillo) a (verde)

Aa x Aa Amarillo Amarillo A a A a AA Aa Amarillo Amarillo Aa Amarillo aa Verde

Conclusión

 Para nosotros Mendel es un ejemplo claro de ciencia básica, que no tenía ninguna aplicación inmediata como objetivo, y que de hecho no fue aprovechada por la comunidad científica hasta bastante después de su muerte, en 1884. Por otro lado, el trabajo de Mendel fue la continuación del trabajo de importantes estudios acerca de los híbridos vegetales de los siglos 18 y 21, que él supo culminar. Esto recuerda a aquella frase del físico Isaac Newton en referencia a científicos anteriores que le abrieron el camino: “si he podido ver más allá fue sólo porque estaba a hombros de gigantes “