lunes, 6 de mayo de 2013

Genética


GLOSARIO DE GENÉTICA

-Herencia: Es el concepto que explica la transmisión de un conjunto de caracteres de padres a hijos en el momento de la reproducción.

-Recesividad: Rasgos anatómicos o fisiológicos de un individuo que hacen parte de su información genética pero que no se expresan en él, sin embargo se pueden expresar en sus descendientes.

-Genética: Rama de la biología que se dedica al estudio de la transmisión de características de padres a hijos.

-Carácter: Referente a las características o rasgos diferenciales de un organismo.

-Alelos: Formas alternativas de un gen. Ej: el gen que determina el color de la flor, este gen presenta varias versiones o alelos, uno que determina el color rojo y otro que determina el color blanco.

-Homocigote: Es un individuo que tiene 2 alelos iguales para un carácter y se escriben con dos letras iguales, si el carácter es dominante se utilizan letras mayúsculas y se afirma que el individuo es homocigote dominante ejemplo ( AA), y si el carácter es recesivo se utilizan letras minúsculas y se afirma que el individuo es homocigote recesivo ejemplo (aa). En ambos casos los individuos con estas características se denominan cepas puras. Indica que los dos genes son ambos dominantes o ambos recesivos.

-Heretocigote: Es un individuo en el cual los dos alelos de su carácter son diferentes y se describen con una letra mayúscula y una minúscula. Indica que un gen es dominante y el otro recesivo, ejemplo (Aa).

-Fenotipo: (feno = apariencia), son características externas. Ej: semillas amarillas o verdes.

-Genotipo: Es la carga genética que puede heredar un individuo, por ejemplo: AA, Aa, aa.

-Cruce monohíbrido: Consiste en cruzar dos individuos diferentes con una sola característica.

-Cruce dihíbrido: Consiste en cruzar dos individuos diferentes teniendo en cuenta dos características.


GENÉTICA
Es la ciencia que se encarga del estudio de los mecanismos de la herencia. El primero que explicó científicamente la herencia de los caracteres fue un fraile llamado Gregor Mendel, que en 1866 publicó el resultado de sus experimentos de cruzamiento en plantas de arveja. Mendel seleccionó para sus experimentos plantas de arveja por tener las siguientes características: -Fácil de cultivar y de manipular -Crecimiento rápido -Tener caracteres fácilmente distinguibles -Producir muchos descendientes Después de seleccionar las plantas Mendel escogió 7 caracteres y sus alternativas así: -Se fijó en los caracteres de dos en dos y no en todos a la vez -Supo clasificar los caracteres, contarlos y establecer las relaciones entre ellos -Formuló una teoría que explica cómo se transmiten los caracteres Los caracteres seleccionados fueron:




ACTIVIDAD

1.Consultar que es genética molecular y genética médica.
2.Cuáles ciencias se relacionan con la genética.
3.Consultar la biografía de Gregor Mendel.


EXPERIMENTOS DE MENDEL
Mendel con sus experimentos pretendía observar los cambios de cada par de características en las diferentes generaciones de plantas y deducir una ley. Para lograr sus objetivos realizó cruces monohíbridos teniendo en cuenta sólo el color de las flores en las plantas de arveja. Mendel cruzó plantas de flores amarillas con plantas de flores verdes y el resultado de este proceso fue obtener en la primera generación (f1), plantas que mostraban la característica de uno de los padres. Finalmente concluyó que con ciertas características ocurría lo mismo, estas características que aparecían siempre en la primera generación eran dominantes y aquellas características que permanecían ocultas eran recesivas . Mendel para explicar los resultados de sus observaciones formuló la siguiente hipótesis que dice: Las características alternativas como por ejemplo el color de la semilla son determinadas por los genes los cuales son transmitidos por sus progenitores. Cada factor o gen puede tener formas alternativas, así en el caso de las arvejas de Mendel las plantas tenían un gen para la forma de la semilla que podía expresarse de 2 maneras: redondas o rugosas. Mendel realizó otra serie de experimentos para observar que ocurría si se consideraban al mismo tiempo 2 caracteres, para esto hizo cruces dihíbridos utilizando plantas con semillas lisas (FF) y amarillas (AA) con plantas de semillas rugosas (ff) y verdes(aa).

Ejemplo:

1
 












2
 













LEY DE LA SEGREGACIÓN
Plantea que durante la meiosis los alelos de un gen se separan y como resultado cada gameto recibe uno de dichos alelos. Así al cruzar individuos de dos líneas puras que varían en una sola característica, siendo una dominante y la otra recesiva los hijos serán heterocigotos. Cada carácter hereditario depende de 2 genes que se encuentran agrupados por parejas en las células somáticas ( todas las células del organismo menos las sexuales), pero que se separan o segregan durante la formación de las células sexuales ( gametos femeninos o masculinos), de esta manera cuando hay una reproducción cada progenitor aporta su gen y se vuelve a formar una pareja con la información compartida, donde el gen dominante oculta al recesivo.

LEY O PRINCIPIO DE LA SEGREGACION INDEPENDIENTE
Mendel realizo otra serie de experimentos para observar que ocurría si se consideraban al mismo tiempo 2 caracteres. Para esto hizo un cruce dihíbrido donde cruzó plantas con semillas lisas amarillas con plantas de semillas rugosas verdes. Observó que en la primera generación aparecían los caracteres dominantes, pero en la segunda generación los caracteres fueron transmitidos en forma independiente. El principio de la segregación independiente dice que cuando se cruzan individuos que difieren en dos o más caracteres, los factores que determinan cada uno de estos rasgos se distribuyen o segregan en forma independiente.

ESTRUCTURA DEL ADN Y DEL ARN
Los ácidos nucleicos se forman a partir de tres moléculas básicas; una molécula de azúcar, una molécula que contiene fósforo y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas son moléculas complejas formadas por átomos de carbono y nitrógeno. Existen 5 bases nitrogenadas que son: Adenina, timina, citosina guanina y uracilo. Al unirse una molécula de azúcar con una que contiene fósforo y una de las bases nitrogenadas se forma una unidad llamada nucleótido.

CLASES DE ACIDOS NUCLEICOS Existen dos clases de ácidos nucleicos que son.

EL ADN o ácido desoxirribonucleico que se halla fundamentalmente en el núcleo constituyendo la cromatina, contiene azúcar desoxirribosa y las bases nitrogenadas Adenina, timina, citosina y guanina.

EL ARN o ácido ribonucleico que se halla normalmente en el núcleo y el citoplasma asociado a proteínas y formando ribosomas. Contiene el azúcar llamado Ribosa y las bases nitrogenadas Adenina, citosina, guanina y uracilo en lugar de timina.


REPLICACIÓN DE ADN
El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica). De esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "clones" de la primer. Gracias a la complementariedad entre las bases que forman la secuencia de cada una de las cadenas, el ADN tiene la importante propiedad de reproducirse idénticamente, lo que permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y es la base de la herencia del material genético. La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias liberándose dos hebras y la ADN polimerasa sintetiza la mitad complementaria añadiendo nucleótidos que se encuentran dispersos en el núcleo. De esta forma, cada nueva molécula es idéntica a la molécula de ADN inicial.




Replicación de ADN. La doble hélice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. La ADN polimerasa añade los nucleótidos complementarios a los de la cadena original.


LOS CUADROS DE PUNNET
La genética tiene como herramienta de trabajo los cuadros del genetista británico Crundall Punnet (1875 – 1967), estos cuadros permiten realizar las combinaciones probables de cruzar dos individuos. Además permiten realizar cruces monohíbridos y cruces dihíbridos. Un cruce monohíbrido es cuando comparamos individuos con una sola característica y un cruce dihíbrido es cuando se comparan individuos con dos características.

Ejemplos:

1. Realizar un cruce monohíbrido entre:

        1. Planta de flor roja (RR) con
        2. Planta de flor azul (rr)

Solución


En la primera generación resultan cuatro plantas de flores rojas heterocigotas.







2. Se tiene una mariposa de alas grandes heterocigota (Gg) y se cruza con una mariposa de alas pequeñas homocigota recesiva (gg). ¿Cuáles serían los posibles descendientes?

       1. Alas grandes (Gg)
       2. Alas pequeñas (gg)

Solución


En la primera generación resultan dos mariposas de alas grandes heterocigotas y dos mariposas de alas pequeñas homocigotas recesivas.

Las leyes de Mendel


1. Ley de la uniformidad:

Dice que al cruzar dos líneas puras la descendencia tendría las características del progenitor dominante, independientemente de si es macho o hembra.
Ej: Ojos negros (NN) y ojos azules (nn)


Hijos de la primera generación, 100% con ojos negros.


2. Ley de la segregación:

Si dos hijos de la primera generación se cruzaran, su descendencia distribuye separadamente las características de los progenitores.
Ej: (1) Hombre de ojos negros heterocigote (Nn)
(2) Mujer de ojos negros heterocigota (Nn)


Hijos de la segunda generación, 75% de ojos negros y 25% de ojos azules.


3. Ley de la distribución independiente:

Al cruzar dos organismos con dos o más caracteres distintos cada carácter se transmite en forma independiente a los demás.
Ej: (1) Color de los ojos: Negros (NN) – Azules (nn)
(2) Forma de los ojos: Rasgados (rr) – Normales (RR)





16 hijos de los cuales 9 son de ojos negros normales, 3 son de ojos negros rasgados, 3 son de ojos azules normales y 1 de ojos azules rasgados.


HERENCIA DE LOS GRUPOS SANGUINEOS

La sangre humana se caracteriza por su grupo sanguíneo y su Rh. Los grupos sanguíneos fueron descubiertos en 1900 por el científico Karl Landsteiner y están determinados por una serie de proteínas que cuando están presentes se localizan en la membrana de los glóbulos rojos y se denominan antígenos. La palabra antígeno proviene del griego anti: opuesto, y geno: producir. Los antígenos son los encargados de producir anticuerpos que están en el sistema inmune humano.

Herencia del grupo sanguíneo A, B y O

La herencia del grupo sanguíneo es de tipo autosómico (cromosomas que no son sexuales). El gen que determina el grupo sanguíneo se ubica en el cromosoma # 9 y su fenotipo depende de tres alelos posibles para este gen, es decir, por multialelismo. El alelo A dirige la síntesis del antígeno A, el alelo B dirige la síntesis del antígeno B, y el alelo O no codifica para ningún antígeno. Los alelos A y B presentan codominancia, el alelo O es recesivo respecto a los alelos A y B.




EJERCICIOS

1. En cierta especie de plantas el color azul de la flor (A), domina sobre el color blanco (a). ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce de plantas de flores azules con plantas d flores blancas, ambas homocigóticas? Haz un cuadro de punnet.

2. En cierta especie de planta los colores de las flores pueden ser rojos, blancos o rosas. Se sabe que este carácter está determinado por los genes alelos, Rojo (RR), y blanco (BB), codominantes. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas (RB), con plantas de flores rojas (RR)?

3. En la especie humana el cabello en pico depende de un gen dominante (P); el gen que determina el cabello recto es recesivo (p). ¿Cómo serán los hijos de un varón de cabello en pico homocigótico y de una mujer de cabello recto homocigótica?

4. En la especie humana el poder plegar la lengua depende de un gen dominante (L), el gen que determina no poder hacerlo (lengua recta) es recesivo (l). Sabiendo que Juan puede plegar la lengua, Ana no puede hacerlo y el padre de Juan tampoco ¿Qué probabilidades tienen Juan y Ana de tener un hijo que pueda plegar la lengua? Haz un esquema de cruzamiento.