Las leyes de Mendel y ejercicios de genética .

Las leyes de Mendel

    Las tres leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser los caracteres físicos (fenotipo) de un nuevo individuo. Frecuentemente se han descrito como «leyes para explicar la transmisión de caracteres» (herencia genética) a la descendencia. Desde este punto de vista, de transmisión de caracteres, estrictamente hablando no correspondería considerar la primera ley de Mendel (Ley de la uniformidad). Es un error muy extendido suponer que la uniformidad de los híbridos que Mendel observó en sus experimentos es una ley de transmisión, pero la dominancia nada tiene que ver con la transmisión, sino con la expresión del genotipo. Por lo que esta observación mendeliana en ocasiones no se considera una ley de Mendel. Así pues, hay tres leyes de Mendel que explican los caracteres de la descendencia de dos individuos, pero solo son dos las leyes mendelianas de transmisión: la Ley de segregación de caracteres independientes (2ª ley, que, si no se tiene en cuenta la ley de uniformidad, es descrita como 1ª Ley) y la Ley de la herencia independiente de caracteres (3ª ley, en ocasiones descrita como 2ª Ley).

1ª Ley de Mendel: Ley de la uniformidad

Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí fenotípica y genotípicamente, e iguales fenotípicamente a uno de los progenitores (de genotipo dominante), independientemente de la dirección del cruzamiento. Expresado con letras mayúsculas las dominantes (A = amarillo) y minúsculas las recesivas (a = verde), se representaría así: AA + aa = Aa, Aa, Aa, Aa.

2ª Ley de Mendel: Ley de la segregación

Esta ley establece que durante la formación de los gametos, cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.

Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa), y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel verde, comprobó que la proporción era de 3:4 de color amarilla y 1:4 de color verde (3:1). Aa + Aa = AA + Aa + Aa + aa

Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican para cada característica, son segregados durante la producción degametos mediante una división celular meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.

Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Éstos pueden ser homocigotos o heterocigotos.

El cruce dihìbrido: Ocurre entre dos lineas puras que difieren en dos caracterìticas, y los individuos que se obtienen se denominan dihibridos.

Los cruces dihibridos tenían como finalidad determinas si una característica interfarìa en las manifestaciones de otras características: Por ejemplos,si la herencia de la textura de la semilla se ve afectada por color del cotiledòn.

Ejercicios de genética 

Cruze monohíbrido: Ocurre entre dos lineas puras, cada una de las cuales exhibe uno de los rasgos contrastantes de una características. El resultado de este cruce produce, híbridos, producto del cruzamiento dos lineas puras.

Cruce monihíbrido de dominancia completa (1 ley de Mendel):

a) Se cruza una planta de flores amarillas ( características dominantes) con otra planta de flores verdes (características recesivo). Realice el cruce, calcule: F1-F2 y las proporciones genéticas y fenotipicas 

 Datos:

AA: Flores amarilla(dominante)

aa: Flores verdes( recesivo)

                Homocigoto

P1 : AA . aa

Gameta: A . a 

F1: Aa: Flores amarillas - Dominantes 

100% heterocigoto 

P2:  F1 .F1

P2: Aa . Aa

F2

proporción          genotipo               fenotipo 
25%                          AA                       flores amarillas dominante homocigoto   
50%                          Aa                        flores amarillas dominate heterocigoto 
25%                          aa                         flores verdes recesivo homocigoto

50% Flores amarillas
25% Flores verdes    

Cruce monihíbrido con dominancia intermedia
a) Se cruza una planta de flores rojas con otra de flores blancas. El resultado de f1 fue 100% color intermedio. Realice el cruce:

Datos:
RR= Flor roja
BB= Flor blanca

P1= RR. BB

Gametos: R.B

F1= RB Flor rosado 100% heterocigoto

P2= RB. RB

F2= RB. RB

     

Proporciones           genotipo          fenotipo

25%                         RR                 Roja( Homcigoto)

50%                         RB                 Rosado( Heterocigoto)

25%                         BB                 Blanca(Homocigoto)

25% ROJAS 
50% Rosadas 
25% Blancas 


CRUCE DE DIHIBRIDO CON DOMINANCIA COMPLETA ( 2DA LEY DE MENDEL)

SE CRUZA UNA PLANTA DE FLORES AMARILLAS Y TALLO LARGO(DOMINANTE) CON OTRA PLANTA DE FLORES VERDES Y TALLO CORTO(RECESIVO) CALCULAR:F 1-F2 Y LAS PROPORCIONES REALICE EL CRUCE 

DATOS:

AALL:FLORES AMRILLAS Y TALLO LARGO(DOMINANTE)

aall:FLORES VERDES Y TALLO CORTO ( RECESIVO)

P1:AALL . aall____homocigoto 

gametos _ AL . al

F1: AaLl_flores amarillas tallo largo 

                          dominante 100% HETEROCIGOTO 

                                

P2_F1

P2_ AaLl
F2: AL-Al-aL-al

F2 

           9             3           3          1

proporcion   genotipo     fenotipo 
   9                 AL             flores amarillas y tallo largo 
   3                 Al               flores amarillas y tallo corto 
   3                 aL               flores verdes y tallo largo 
   1                 al                flores verdes y tallo corto 


proporción total:
9:3:3:1: 16 


Oriana V Lermont B#17
Anais V López  M#18

3 año sección "B"  

Historia, Estudio y aplicaciones de la ley de Mendel.

Historia de Mendel

La teoría de la herencia por mezcla suponía que los caracteres se transmiten de padres a hijos mediante fluidos corporales que, una vez mezclados, no se pueden separar, de modo que los descendientes tendrán unos caracteres que serán la mezcla de los caracteres de los padres. Esta teoría, denominada pangénesis, se basaba en hechos tales como que el cruce de plantas de flores rojas con plantas de flores blancas producen plantas de flores rosas. La pangénesis fue defendida por Anaxágoras, Demócrito y los tratados hipocráticos y, con algunas modificaciones, por el propio Charles Darwin.

Las leyes de Mendel de la herencia fueron derivadas de las investigaciones sobre cruces entre plantas realizadas por Gregor Mendel, un monje agustino austriaco, en el siglo XIX. Entre los años 1856 y 1863,Gregor Mendel cultivó y probó cerca de 28.000 plantas de la especie Pisum sativum (guisante). Sus experimentos le llevaron a concebir dos generalizaciones que después serían conocidas como Leyes de Mendel de la herencia o herencia mendeliana. Las conclusiones se encuentran descritas en su artículo titulado Experimentos sobre hibridación de plantas (cuya versión original en alemán se denomina “Versuche über Plflanzenhybriden”) que fue leído a la Sociedad de Historia Natural de Brno el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865 y posteriormente publicado en 1866.

Mendel envió su trabajo al botánico suizo Karl von Nägeli (una de las máximas autoridades de la época en el campo de la biología). Fue él quien le sugirió que realizara su serie de experimentos en varias especies del género Hieracium. Mendel no pudo replicar sus resultados, ya que posteriormente a su muerte, en 1903, se descubrió que en Hieracium se producía un tipo especial de partenogénesis, provocando desviaciones en las proporciones mendelianas esperadas. De su experimento con Hieracium, Mendel posiblemente llegó a pensar que sus leyes sólo podían ser aplicadas a ciertos tipos de especies y, debido a esto, se apartó de la ciencia y se dedicó a la administración del monasterio del cuál era monje. Murió en 1884, completamente ignorado por el mundo científico.

Estudios de Mendel

Mendel publicó sus experimentos con guisantes en 1865 y 1866. A continuación se describen las principales ventajas de la elección de Pisum sativum como organismo modelo: su bajo coste, tiempo de generación corto, elevado índice de descendencia, diversas variedades dentro de la misma especie (color, forma, tamaño, etc.). Además, reúne características típicas de las plantas experimentales, como poseer caracteres diferenciales constantes.

 es una planta autógama, es decir, se autofecunda. Mendel lo evitó emasculándola (eliminando lasanteras). Así pudo cruzar exclusivamente las variedades deseadas. También embolsó las flores para proteger a los híbridos de polen no controlado durante la floración. Llevó a cabo un experimento control realizando cruzamientos durante dos generaciones sucesivas mediante autofecundación para obtener líneas puras para cada carácter.

Mendel llevó a cabo la misma serie de cruzamientos en todos sus experimentos. Cruzó dos variedades o líneas puras diferentes respecto de uno o más caracteres. Como resultado obtenía la primera generación filial (F₁), en la cuál observó la uniformidad fenotípica de los híbridos. Posteriormente, la autofecundación de los híbridos de F₁ dio lugar a la segunda generación filial (F₂), y así sucesivamente. También realizó cruzamientos recíprocos, es decir, alternaba los fenotipos de las plantas parentales:

♀P₁ x ♂P₂

♀P₂ x ♂P₁

(siendo P la generación parental y los subíndices 1 y 2 los diferentes fenotipos de ésta).

Además, llevó a cabo retrocruzamientos, que consisten en el cruzamiento de los híbridos de la primera generación filial (F₁) por los dos parentales utilizados, en las dos direcciones posibles:

♀F₁ x ♂P₂ y ♀P₂ x ♂F₁ (cruzamientos recíprocos)

♀F₁ x ♂P₁ y ♀P₁ x ♂F₁ (cruzamientos recíprocos)

Los experimentos demostraron que:

• La herencia se transmite por elementos particulados (refutando, por tanto, la herencia de las mezclas).

• Siguen normas estadísticas sencillas, resumidas en sus dos principios.

¿Que se necesita para aplicar las leyes de Mendel?

·         Genotipo: factores hereditarios internos de un organismo, sus genes y por extensión su genoma.

·         Fenotipo: las cualidades físicas observables en un organismo, incluyendo su morfología, fisiología y conducta a todos los niveles de descripción.

·       Alelo: es cada una de las variantes de un locus. Cada alelo aporta diferentes variaciones al carácter que afecta. En organismos diploides (2n) los alelos de un mismo locus se ubican físicamente en los pares de cromosomas homólogos.

• Homocigoto: individuo puro para uno o más caracteres, es decir, que en ambos loci posee el mismo alelo (representado como aa en el caso de ser recesivo o AA si es dominante).

• Heterocigoto: individuo que para un gen, tiene un alelo distinto en cada cromosoma homólogo. Su representación mendeliana es “Aa”.
• Gameto: célula sexual que procede de una estirpe celular llamada línea germinal, en los seres superiores tienen un número de cromosomas haploide (n) debido a un tipo de división celular llamado meiosis que permite reducir el número de cromosomas a la mitad. El gameto femenino se denomina óvulo; el gameto masculino recibe el nombre de espermatozoide.

• Factores hereditarios (genes): Entes que, en número de dos, posee un organismo para la expresión de un carácter dado. Se representan con letras, por ejemplo, MM, Mm, mm.
  El factor o gen dominante se representa con una letra mayúscula, mientras que el gen recesivo se representa con una letra minúscula. 
  
  

  Planteo la siguiente simboligía:   
   P1= Primera generación parental (padres)
  F1= Primera generación filial (Hijos)
  P2= Segunda generacion parental (Segundos padres)
  F2= Segunda generacion filial ( Segundos hijos)
  
  

La Genética.

Genética: Es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación.

El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo celular, (replicar nuestras células) y reproducción, (meiosis) de los seres vivos y cómo puede ser que, por ejemplo, entre seres humanos se transmiten características biológicas genotipo (contenido del genoma específico de un individuo en forma de (ADN), características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad.

El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN (doble hebra) y ARN (hebra simple), tras la transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo, tras un proceso llamado replicación, en el cual el ADN se replica.

En 1865 un monje científico checo-alemán llamado Gregor Johann Mendel observó que los organismos heredan caracteres de manera diferenciada. Estas unidades básicas de la herencia son actualmente denominadas genes.

En 1941 Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes [ARN-mensajero] codifican proteínas; luego en 1953 James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice en direcciones antiparalelas, polimerizadas en dirección 5' a 3', para el año 1977 Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam secuencian ADN completo del genoma del bacteriófago y en 1990 se funda el Proyecto Genoma Humano.

Herencia: Es el proceso por el cual la prole de una célula u organismo adquiere o está predispuesta a adquirir, las características de sus progenitores. El estudio de la herencia biológica es lo que se conoce como genética, que incluye: 1-Es el acto jurídico mediante el cual una persona que fallece transmite sus bienes hereditaria a otra. 2-Herencia, es la manera en que se transmiten, de generación en generación, las características fisiológicas, morfológicas y bioquímicas de los seres vivos.

·         Herencia genética: Es el resultado de la replicación del ADN y de la división celular.

·         Herencia epigenética: Es resultado de, entre otras cosas, modificaciones en el ADN como el "silencio" o no expresión de un gen.

 Gregor Mendel.