Genética y Herencia: Los Fundamentos de la Transmisión Biológica
El Nacimiento de la Genética
La herencia biológica es la capacidad fundamental de los seres vivos de transmitir la información genética a su descendencia.
Los principios básicos de la herencia se explicaron en 1866. Su precursor fue Gregor Mendel, quien realizó experimentos pioneros con arvejas (guisantes).
Gregor Mendel: Padre de la Genética
Gregor Mendel es reconocido como el Padre de la genética.
Estableció una ley cuantitativa para describir y predecir la transmisión de los caracteres parentales a sus descendientes.
Su experimento se basó en el cruce de plantas de arvejas. Para su investigación, consideró:
- Selección del material a cruzar.
- Condiciones experimentales controladas.
- Sistema de notación riguroso.
Conceptos Básicos de la Herencia
Para comprender las leyes de Mendel, es esencial manejar los siguientes términos:
- Genotipo: Conjunto de genes que contiene toda la información de la estructura y función de un organismo.
- Fenotipo: Características observables que podemos ver, palpar o medir, resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente.
- Locus: Posición fija en un cromosoma que determina la ubicación de un gen específico.
- Alelo: Variaciones que existen para un gen o carácter hereditario.
- Alelo dominante: Carácter que puede ocultar la manifestación del alelo recesivo.
- Homocigoto: Individuo o célula con cromosomas que poseen el mismo tipo de alelo para un carácter dado (AA o aa).
- Heterocigoto: Individuo o célula con cromosomas que poseen alelos distintos para un carácter dado (Aa).
Esquemas de Cruzamiento y Predicción Genética
Herramientas de Cruzamiento
- Cruzamiento: Proceso que permite determinar los fenotipos y genotipos de los padres y los que se producen en la descendencia.
- Cuadro de Punnett: Herramienta gráfica útil para la predicción de genotipos de los hijos resultantes de un cruce.
Cruces Monohíbridos
Mendel cruzó plantas de arvejas basándose en la variación de un solo carácter (cruce monohíbrido), como el color de flores, la textura de la semilla o el color de la vaina.
Pasos Importantes del Experimento Monohíbrido:
- Fecundación cruzada: Obtención de la generación parental (P).
- Primera generación filial (F1): Todas las plantas eran púrpuras, aunque uno de los progenitores era blanco.
- Segunda generación filial (F2): Flores púrpuras y blancas.
Principios Derivados de los Cruces Monohíbridos:
- Los rasgos de un individuo se deben a la manifestación de los genes, representados por dos alelos por gen.
- Si los alelos son diferentes, el dominante se manifiesta y el recesivo permanece oculto.
Leyes de Mendel Basadas en Cruces Monohíbridos
Primera Ley de Mendel: Principio de la Dominancia (o Uniformidad)
El cruce de dos homocigotos de diferentes variedades produce descendientes genotípica y fenotípicamente iguales.
Segunda Ley de Mendel: Principio de la Segregación Equitativa
Durante la formación de los gametos, la segregación de alelos es independiente; un carácter puede aparecer en generaciones posteriores.
Cruces Dihíbridos y Segregación Independiente
Cruces Dihíbridos
Mendel utilizó dos caracteres simultáneamente para analizar el cruce de dos tipos de genes (denominado cruce dihíbrido).
Tercera Ley de Mendel: Principio de la Segregación Independiente
Los rasgos múltiples son heredados independientemente y no hay relación entre ellos, siempre que los genes se encuentren en cromosomas diferentes.
Leyes de Probabilidad en Genética
Las proporciones genotípicas y fenotípicas no siempre coinciden con las teóricas, sino que dependen de las leyes de la probabilidad.