Biología . 2º Bachillerato

Genética mendeliana

Transmisión de los caracteres


En este capítulo vamos a estudiar la transmisión de caracteres cualitativos en organismos diploides con reproducción sexual.

Las leyes de la herencia de este tipo de caracteres las descubrió Mendel

Mendel no sabía nada de genética molecular.
Observando los fenotipos dedujo que debía de haber algún factor responsable de la herencia y dedujo las leyes de la transmisión de los caracteres.

Trabajó con plantas que tienen la ventaja de poder tener muchos descendientes y pueden autofecundarse.

Los genes no se han podido localizar y aislar físicamente hasta épocas recientes.

A Mendel se le ignoró en su época. La comunidad científica no estaba preparada para sus descubrimientos.
Sus conclusiones fueron redescubiertas mucho más tarde

Un gen dos alelos dominancia
Un gen dos alelos codominancia
Un gen varios alelos dominantes y codominantes
Dos genes independientes
Herencia del sexo
Genes ligados
Árboles



Un gen dos alelos y dominancia

Primera ley del Mendel

Cruzamos dos líneas puras (homozigotas).

Los descendientes de la primera generación F1 son todos iguales e iguales a uno de sus padres.

Estos individuos son todos híbridos o heterozigotos

AA

x

 

aa
A
a
  Aa  

Segunda ley del Mendel

Del cruce de estos híbridos se obtiene la segunda generación filial F2 con porción 3:1

- 3 con el fenotipo dominante
- 1 con el fenotipo recesivo

Aa

x

 

Aa
A
a
A
a
 
A
a
A
AA Aa
a
Aa aa

 

Los alelos recesivos siempre son patentes los dominantes pueden ser homozigotos o heterozigotos
Para detectarlo se puede hacer retrocruzamiento prueba con homozigoto recesivo


Un gen dos alelos y codominancia

Cruzamos dos líneas puras (homozigotas).

Los descendientes de la primera generación F1son todos iguales e intermedios entre sus padres

Estos individuos son todos híbridos o heterozigotos

BB

x

 

RR
B
R
  BR  

Del cruce de estos híbridos se obtiene la segunda generación filial F2 con porción 1:2:1

- 1 con el fenotipo de uno de los padres
- 1 con el fenotipo del otro de los padres
- 2 con el fenotipo intermedio

BR

x

 

BR
B
R
B
R
 
R
B
R
RR BR
B
BR BB

En el caso de la codominancia todos los genotipos son patentes en los fenotipos.



Un gen varios alelos dominantes y codominantes

Un gen puede tener varios alelos y las relacioes entre ellos pueden ser de dominancia y codominancia.
Cada alelo interacciona con los otros en los heterozigotos

Ejemplo : Grupos sanguíneos humanos. ABO

El grupo sanguíneo viene determinado por un gen con tres alelos : A . B . O
Las relaciones entre los alelos son: A=B . A>O . B>O
Cuatro fenotipos Gs A . Gs B. Gs AB . Gs O

Gs
Genotipos
Gs A
AA
AO
Gs B
BB
BO
Gs AB
AB
Gs O
OO
1 gen: varios alelos
 
número de alelos
1
2
3
4
5
6
n
Genotipos
1
3
6
10
15
21
Fenotipos dominancia
1
2
3
4
5
6
n
codominancia
1
3
6
10
15
21


Dos genes independientes: Tercera ley de Mendel

Dos genes con dominancia

Se cruzan dos íneas puras para dos genes
Descendientes de la primera generación F1 (heterozigotos dihíbridos) iguales e iguales a uno de sus padres

Del cruce de individuos herterozigotos para dos gene ambos con dominancia la proporción es 9:3:3:1

- 9 muestran el carácter doble dominante.
- 3 un dominante y un recesivo
- 3 el otros dominante y el otro recesivo
- 1 el doble recesivo

Retrocruzamiento prueba permite deducir genotipos con el doble recesivo

 

 

Dominancia y codominancia

3.1.6.2.3.1

Doble codominancia

1.2.1.2.4.2.1.2.1

2 genes con 2 alelos por gen
 9 genotipos 
Tipo de interacción
Fenotipos
Proporciones
Gen1 Gen2
Dominante Dominante
4
9.3.3.1
Dominante Codominante
6
3.1.6.2.3.1.
Codominante Codominante
9
1.2.1.2.4.2.1.2.1
3 genes con 2 alelos por gen
 27 genotipos
Tipo de interacción
Fenotipos
Proporciones
Gen1 Gen3 Gen3
Dom. Dom. Dom.
8
27.9.9.3.9.3.3.1
Dom. Dom. Cod.
12
 
Dom. Cod. Cod.
18
 
Cod. Cod. Cod.
27
 

 


Genes letales y deletéreos

Un alelo del gen produce la muerte o una viabilidad reducida en los individuos.

Se apartan de las proporciones esperadas .
Suele darse en alelos recesivos

Ejemplo codominancia letal esperado F2 1:2:1 y da 1:2


Genes letales


Interacción de genes

Genes implicados en el mismo proceso

Epistasia

Un gen anula a otro (hipostático)
Proporciones diferentes de 9:3:3:1 pero suma de ellas: 9:3:4 por ejemplo

Existen diferentes tipos de epistasia

Epistasia



Genes ligados

Genes situados en el mismo cromosoma
Se transmitirían juntos si no hubiera sobrecruzamientos en la meiosis

Su separación en la meiosis siempre es inferior al caso en que fueran independientes
La medida de los gametos recombinados que producen se denomina distancia genética
La distsncia genética está relacionada con la distancia física de los loci pues cuanto más distantes están en el cromosoma mayores son la probabilidades de sobrecruzamineto.

Las unidades de distancia genética son los centimorgan % de rexcombinación: Mayor cuanto más lejanos estén los genes

 

Heterozigotos independientes
Heterozigotos ligados

El estudio de la trasmisión de genes ligados sirve para mapear cromosomas

Los genes ligados establecen entre ellos grupos de ligamiento.

Los grupos de ligamiento coinciden con el número haploide de cromosomas



Herencia del sexo

El sexo es un mecanismo que tienen muchas especies de seres vivos para aumentar la variación genética de la descendencia mediante la recombinación genética

La deteminación del sexo tiene mecanismos variados

Hay especies que no tienen reproducción sexual

Las especies que si tienen sexo suelen tener dos tipos de células reproductoras (gametos) que se funden en la fecundación

Por la producción de gametos pueden ser

Hermafroditas
Los individuos adultos tienen ambos sexos simultáneamente.
En este caso se intenta evitar la autofecundación por diferentes mecanismos como diferente localización de las gónadas o diferente momento de maduración.

Bisexuales.
Sexos diferentes en individuos diferentes
En la mayoría de las
Se denominan machos o sexo masculino al que produce gamentos pequeños (espermatozoide, anterozoo..)
Se denominan hembra o sexo femenino al que produce gamentos pequeños (óvulo, oosfera..)

 

Determinación del sexo

Sobre el sexo de los individuos existen varios modelos de determinación

Ambiental

El medio en que viven determina el sexo.
- Temperatura del desarrollo
- Presencia de machos o hembras
- Desarrollo individual; primero machos y luego hembras o al revés

Genética no cromosómica

Algunos genes son los que desencadenan el sexo

Dotación cromosómica

Por ejemplo en himenopteros (hormigas, avispas,...) los machos son haploides y las hembras diploides

Cromosómica

Un tipo de cromosoma diferente a los demás: Cromosomas sexuales: heterocromosomas. La variante mayor se denomina cromosoma X y la menor cromosoma Y
El resto de cromosomas se denominan autosomas

En mamíferos y mayoría de los insectos: XX son hembras y XY ó X0 son machos
En Aves y Lepidópteros XX son machos y XY son hembras .

En la determinación cromosómica se generan el 50% de individuos de cada sexo si no se cambian los gametos.



Árboles familiares o genealógicos

Representaciones de las relaciones familiares entre individuos.

Permiten seguir la combinación de alelos a lo largo de las generaciones

Consideraciones:

- Cada individuo recibe un alelo de padre y otro de la madre

- Con los fenotipos y sabiendo la interacción entre alelos puede deducirse parte o todo el genotipo de un individuo

- Estudiando antecesores y descendientes puede completarse en genotipo parcial o totalmente

 

 

Los árboles están bastantes estandarizados:

- Hombres o machos - Cuadrados
- Mujeres o hembras - Círculos
- Sexo desconocido - Cuadrados girados 45º
- Cruces - Líneas horizontales
- Descendencis - Rama vertical bifurcada
- Carácter fenotípico - Marca en la figura
- Portador de un alelo a veces con punto interior o sombreado
- Fallecido - cuadro tachado

Vínculos
Problemas de genética mendeliana  

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