- Resumen
- Descubrimiento de los gametos, óvulos y espermatozoides.
- Cromosomas y su importancia.
- Mutación en el Ser Humano.
- Herencia:
- Aportaciones.
- Leyes de Mendel.
- Las Ideas sobre la herencia antes de Mendel
- La Hibridación.
- Los trabajos de Mendel.-
- La Manipulación de la Herencia.
- Beneficios de la aplicación de la genética en la Agricultura, la Zootecnia y la Industria.
- Procesos de inseminación artificial.
Es la ciencia que estudia la herencia.
Herencia son las características que se transmiten de padres a hijos. Las características se transmiten por medio de los genes. Cada característica es transmitida por un par de genes.
A los gene que transmiten una misma característica se les llama alelos. Los genes pueden ser dominantes o recesivos.
Genotipo son las características que no se ven pero se tiene la información genética para ellos.
Fenotipo son las características que podemos ver en el individuo.
Una especie puede ser pura cuando los alelos son iguales.
Una especie es híbrida cuando los alelos son diferentes, puede ser homosigotica cuando son iguales y hetrosigotica cuando son diferentes.
Los descendientes se conocen con el nombre de progenie.
Mendel realizó experimentos con chícharos, cada ocasión utilizó únicamente una característica. Entre las características están: tamaño, textura, color, forma, posición de las flores, etc.
Trabajo con líneas puras en algunas ocasiones observó que los descendientes tenían características que no tenían los progenitores hasta después de que formulo sus leyes pudo explicar el porque.
Descubrimiento de los gametos, óvulos y espermatozoides.
Anton Van Lewenhuk observó por primera vez los espermatozoides. En 1672 el holandés Reigner Graaf descubrió los óvulos. En 1674 surge la teoría del preformismo que indicaba que el embrión ya estaba formado y esto necesitaba crecer.
Trabajos de Mendel.
Mendel observó que muchos rasgos de los organismos se transmitían de una generación a la siguiente. La capacidad de reproducir dichas características se encuentra en el genotipo, integrado este por numerosas subunidades llamadas genes los cuales contienen la información de las características de cada organismo.
Genotipo y Fenotipo.
La expresión de la información contenida en el genotipo origina el fenotipo. El genotipo no es observable directamente, se transmite de una generación a la siguiente. El fenotipo es la apariencia de un organismo, todo lo que puede observarse a simple vista.
Dominación y Recesividad.
Mendel escogió 7 características bien definidas de chícharos, las cuales fueron los fenotipos. Con los cruzamientos de las plantas. Mendel observó que algunas características siempre se expresaban mientras que otras no estaban presentes en la progenitoras, pero si en generaciones posteriores Mendel empleo una letra mayúscula para representar al gen que siempre aparece y lo llamo dominante, con minúscula designo al gen que sólo se manifiesta cuando el dominante esta ausente y lo llamo recesivo. Las formas alternativas o contrastantes del mismo gen se llaman alelos, son segmentos específicos del ADN. Cuando los 2 alelos son diferentes, el organismo es conocido como heterogotico, cuando un organismo tiene alelos idénticos, se dice que el genotipo es homocigotico.
1. ¿Qué es la Genética?
Es la rama de la Biología que estudia la herencia y sus variaciones.
2.- ¿Qué es la Herencia?
Es el conjunto de características psíquicas y físicas que se transmiten de padres a hijos.
3.- ¿Qué es un gen?
Es la unidad de la herencia.
4.-¿Qué son los cromosomas?
Son estructuras contenidas en el núcleo de cada célula y su función es transmitir la herencia. Están formados de ADN.
5. ¿Qué es un carácter?
Son los rasgos anatómicos que se transmiten de padres a hijos.
6.- ¿Cuáles son los dos caracteres que se transmiten de padres a hijos?
N.C. Dominante.- es aquel que aparece en la primera generación filiar (F,)
C.Resesivo.- es aquel que aparece apartir de la segunda generación filiar (F2).
7.- ¿Qué es el Genotipo?
Es la característica biológica de un ser que resulta de la unión de un óvulo con un espermatozoide (sexo).
8.- ¿Qué es el Fenotipo?
Son las características que presenta un individuo (su aspecto).
9.- ¿Qué es una mutación?
Es un cambio brusco en el genotipo y fenotipo de un ser, ocasionada por agentes mutantes.
Mutación es una alteración en el fenotipo y genotipo de un ser.
Es provocado por agentes mutantes como son: anilinas, rayos x, gama, infrarrojos, drogas, alcohol, medicamentos, radiaciones químicas, tabaco.
Las mutaciones pueden ser ocasionar dos daños:
a)Inmediato.- Es ocasionado cuando el agente mutante deforma al ser.
b)Tardío.- Ocasiona daños en las células reproductoras.
Las principales mutaciones son:
- Polidactilia.- se desarrolla de 6 a 8 dedos en las manos y en los pies.
- Sindactilia.- los dedos están soldados entre sí o presentan membranas interdigitales.
- Braquidactilia.- es el acortamiento de los dedos de manos y pies.
- Síndrome de Down.- es una sisomia en el cromosoma 21 (xxx) físicamente son de baja estatura, la lengua gruesa, boca entreabierta, ojos oblicuos, deficiencia intelectual muy baja y occipucio plano.
- Maullido de Gato.- es una alteración en el cromosoma 5, no se desarrolla la laringe, esto provoca que los sonidos sean semejantes a maullidos, presentan deficiencia mental y microcefalia.
- Hemofilia.- es la falta de coagulacion en la cabeza aportadora es la mujer pero se manifiesta solo en los hombres.
- Daltonismo.- es una alteración en la visión de los colores debido a la mala estructuración de los conos y bastoncitos de la retina.
- Síndrome de Turner.- es una mutación en el cromosoma 45 faltando una X en el cromosoma sexual solo se presenta en la mujer físicamente no adquiere la madurez sexual y biológicamente son estériles.
- Síndrome de Klinelfelter.- es una alteración sexual en el cromosoma 47 o 48 siendo (xxx) o (xxxy) se presenta en los hombres, se presentan los caracteres secundarios, presenta ginecomastia desarrollo de las glándulas mamarias, son estériles y no alcanzan su madurez sexual.
- Frente Olímpica.- es una alteración del hueso frontal se manifiesta con una proyección interna de los maxilares.
Características que adquirimos de nuestros antepasados.
La rama de la biología que se encarga del estudio de la herencia es la genética, ciencia muy nueva (con 100 años aprox.), pero con grandes avances, a raíz de la tecnología científica (con el microscopio) y el avance en otras materias (bioquímica, atología molecular, etc.).
Las características se conocen desde la antigüedad por el cultivo (al alterar condiciones del medio y ciclos reproductores), el ganado (para conseguir especies y domesticación), etc. Sin embargo, la genética empieza con el siglo por las aportaciones de Mendel, que se descubren al inicio del siglo y comienzan el estudio de la herencia.
Gregorio Mendel es el primer en encontrar el camino científico para los estudios sobre la herencia. En 1896 entrega sus trabajos a la Real Sociedad Botánica de Inglaterra, que la archiva hasta 1920. Era un monje de estudios teológicos, naturalista por afición, quien estudiando en Viena la historia natural comienza a observar parecidos evidentes y decide estudiar estas semejanzas.
- Elige material vegetal, que no necesita tantos cuidados y que tienen mas facilidad para inseminar. Es mas resistente, no ocupa tanto espacio, sus tiempos de reproducción son rápidos y no tienen tantas plagas
- No siguió todas las características sino que tomo una.
- Hace una raza para (lavado de características). El eligió el chícharo y tomo el color (blanco y rojo) pero evito que saliera un color rojo con las blancas, cruzando los mismos colores en varias veces.
- Crea un modelo matemático. Elige 4 ejemplares de cada cruza y sus trabajos se basan en el 4.
- Crea un lenguaje especial:
- Progenitores: pareja de la que se porta proveniente de una cruza selectiva previa (raza pura).
- Filiales: las descendencias: F1 de progenitores, F2 de F1, etc.
- Dominante: carácter fuerte.
- Recesivo: carácter débil.
- Raza pura: de características lavadas.
- Cromosoma homocigo: cuando las 2 líneas transmiteno manifiestan la misma característica.
- Locus: sitio que ocupa un gen.
- Cromosoma heterocigo: cuando por la línea I y I’ hay diferentes manifestaciones o características.
- Fenotipo: lo que se hace presente (lo que vemos).
- Genotipo: lo que se puede transmitir (promesa genética):
En 1890 desconocía la meiosis, el aislamiento de los gametos, los cromosomas y su número, el crossing-over, tipos de herencia y los conocimientos bioquímicos contemporáneos.
1ª Ley o Ley de Uniformidad.
Cuando se cruzan 2 líneas puras todos los descendientes son iguales.
2ª Ley de la segregación independiente.
Los factores hereditarios no se fusionan sino que se separan durante la formación de los gametos y vuelven a unirse en la fecundación.
3ª Ley o Ley de la Distribución independiente.
Cuando en un híbrido se combinan varios genes o caracteres, estos se transmiten independientemente.
Cromosomas y su importancia.
Los cromosomas son estructuras filamentosas constituidas por cromatina, localizados en el núcleo de la célula, solamente se observan durante la división celular.
El número de cromosomas varia para cada especie. El ser humano tiene 46 cromosomas agrupado en pares.
Las células procariontes solamente tiene un cromosoma en el citoplasma.
Cariotipo.
Es el conjunto de cromosomas de una especie. Cariograma es la representación del cariotipo. Los cromosomas se organizan en grupos designados por letras y tamaño.
Las células eucariontes poseen 2 tipos de cromosomas.
Ocurren en herencia simple: una característica por 1 gen.
Cuando se cruzan 2 progenitores de raza pura con la característica que se sigue contrastante toda la 1ª filial muestra el carácter dominante.
- Ley de la dominancia.
Las características genéticas se segregan, separan, nunca se mezclan.
- Ley de la segregación.
- Ley de la independencia.
Las características genéticas se transmiten independientes. Solo con zea no resultó.
Las Ideas sobre la herencia antes de Mendel
Los seres vivos originan seres semejantes a ellos, les transmiten sus características.
La genética es la rama de la biología que estudia cómo los progenitores transmiten sus características a sus descendientes.
Los conocimientos sobre la genética se desarrollaron en este siglo. Aún hay gran cantidad de incógnitas debido a que los científicos no las han resuelto todavía.
Desde tiempos remotos el hombre ha cultivado y criado especies con las cuales ha tratado a que estén mejor adaptadas a las necesidades humanas. Por ejemplo. los perros, si se quería tener perros pequeños, se cruzaban entre sí a los perros más pequeños; si se deseaba tener perros lanudos, se cruzaban entre sí los más lanudos.
Un híbrido es el descendiente de dos padres que difieren en uno o más rasgos heredables. Sus padres pueden pertenecer a variedades o especies distintas; por ejemplo: la mula resulta de cruzar un asno o burro con una yegua o un caballo con una burra. Si se cruza un toro Brahman con una vaca Shorthorn, se obtiene la raza conocida como Santa Gertrudis.
En 1840, Albert Von Kolliker propuso que el óvulo y el espermatozoide eran células. En 1879, Hermann Folobs, la fecundación de un óvulo de estrella de mar por un espermatozoide, así se concluyó que la unión de dos gametos uno femenino y otro masculino se originaba de un descendimiento y que ese mismo proceso debía de ocurrir tanto en animales como en plantas de reproducción sexual.
El estudio de la transmisión de las características hereditarias permitía entender porque al nacer niñas o niños o porque se transmiten características no deseadas como enfermedades hereditarias o alteraciones genéticas.
Los cromosomas sexuales constituyen el par 23 en la mujer se denominan por XX mientras en el hombre producen dos tipos XY.
Los cromosomas X y Y determinan el sexo del ser humano.
Los seres humanos, varones y mujeres, heredan a sus descendientes características propias del ser humano, les heredan, por ejemplo, la capacidad de razonamiento, postura y el bipedalismo.
No obstante que por lo general los descendientes heredan de sus padres caracteres deseables también heredan no deseables.
John Gregory Mendel (1822-1884) Monje Austriaco que empezó a experimentar a mediados del siglo pasado con el chícharo de jardín Pisom Santiuum y reunió sus resultados durante ocho años, los cuales resumió en tres grandes leyes conocidas como Leyes Mendelianas o de Mendel, publicó sus trabajos en 1866 y en 1869, pero pasó inadvertido. Fue hasta 1900 cuando Carl Correans de Alemania, Hugo de Urres de Holanda y Erik Von Tserchimark de Austria descubren su importancia pero Mendel no vive para verlo pues muere en 1884.
Mendel escogió a los chícharos por las siguientes razones:
- Son hermafroditas, por lo tanto pueden autofecundarse.
- Su reproducción es muy rápida y por lo mismo las generaciones de padres a hijos se dan en corto tiempo.
- Se pueden obtener características contrastantes y bien definidas.
Las Leyes de Mendel.-
Primera Ley de Mendel o Principio de Ley de la Dominancia.- Esta Ley menciona que para cada característica hereditaria existen genes dominantes y recesivos. Sin importar cual padre contribuye con el carácter dominante el híbrido o heterocigoto siempre tendrá fenotipo dominante.
Segunda Ley de Mendel o Principio de la Segregación de Caracteres.Un carácter hereditario se transmite como una unidad que no se combina, se diluye o se pierde al pasar de una generación a otra, sólo se segrega o se separa.
Tercera Ley de Mendel o de Distribución Independiente. Anuncia que un par de alelos se distribuye en forma independiente de otro par de alelos. Los caracteres se heredan de manera independiente unos de otros.
Mendel publicó sus trabajos en 1866, pero ningún científico importante de su tiempo lo conoció, fue hasta 1900 cuando Hugo de Uries, Carl Curres y Erick Schermat descubrieron, trabajando sobre dos procesos de la herencia que Mendel ya los había descubierto.
En 1901 William Sutton encontró que los genes se encuentran en los cromosomas. Los cromosomas son pequeños cuerpos que se encuentran en las células, en su núcleo, en ellos se encuentran los genes.
La cantidad de cromosomas varían según la especie. En las células humanas hay dos tipos de cromosomas, a saber, los autosomas y los heterocromosomas. Los autosomas transmiten las características, los heterocromosomas o cromosomas sexuales determinan el sexo, forman el par 23.
El varón tiene 22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales formados por uno X y otro Y. La mujer tiene 22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales formado por los cromosomas XX.
El carotipo.
Consiste en encontrar por medio de la observación en el microscopio, la cantidad de pares de cromosomas que los constituyen.
El hombre ha conseguido un avance increíble en los conocimientos de proceso de la herencia.
Los Genes. Después de que se conoció la estructura del ADN, se continuó investigando qué relación habría entre él y los genes. Ahora se sabe que un gen sólo es una pequeña fracción de cadena del ADN.
Cromosomas.- Estructuras filamentosas constituidas por cromatina (complejo y estructura formada por ácidos nucléicos como ADN, ARN y algunas proteínas que contienen la información genética en una secuencia lineal). Se encuentran en los núcleos de las células; existen dos tipos importantes de cromosomas autosomas o células somáticas, que son aquellas que ayudan a la formación de todos los tejidos, órganos, aparatos, así como la morfología de los seres vivos, en el caso del ser humanos son 22 pares o 44 heterocromosomas (cromosomas sexuales). Estos cromosomas determinan el sexo en los seres vivos.
Las Mutaciones. Mutación es un cambio en el material genético de los organismos, entre los genes o en los cromosomas.
Continuamente ocurren cambios en las características hereditarias de los organismos, es decir, en los genes La mayor parte de las mutaciones es dañina para el organismo, en el cual suceden, por lo general, un individuo cambio tanto que no se adapta a su medio y muere. Solo algunas mutaciones son ventajosas.
Las bacterias ejemplifican la importancia de que un organismo se adapte.
Las mutaciones son cambios en uno o varios genes de los cromosomas. Existen muchos factores que pueden causar los cambios en los genes, estos factores se llaman agentes mutagénicos, algunos de ellos son los Rayos X.
Cuando una mutación sucede en las células germinales hay cambios en el individuo que se formará, pero si ocurre en las células somáticas pueden causar cáncer.
La Manipulación de la Herencia.
Watson y Crick descubrieron que la molécula del ADN está formada por una célula doble. Un grupo de investigadores de los países más avanzados trata de establecer como es el genoma humano. La investigación consiste en establecer cuáles son las características de los cromosomas del ser humano y cuántos genes constituyen a cada cromosoma.
La ingeniería genética es considerada creación de métodos para el manejo de genes en microorganismos, plantas y animales, incluido el hombre.
Beneficios de la aplicación de la genética en la Agricultura, la Zootecnia y la Industria.
La hibridación consiste en la fecundación entre dos individuos de distintos géneros o especies. Para realizar la hibridación en las plantas se eliminan los estambres de la flor destinada a producción de semillas y se deposita en su estigma el polen de la planta seleccionada para el cruce.
La genética aplicada es la rama de la genética que investiga los procedimientos y técnicas adecuadas para el mejoramiento, adaptación y selección de las especies biológicas. Gracias a ella se obtiene cada vez mayor cantidad de razas y variedades agrícolas y ganaderas, lo que repercute en el mejor rendimiento alimentario, mayor valor económicp y resistencia a los parásitos y otras enfermedades.
Norman E. Borlaug inició en México la revolución verde, ganó el Premio Nobel de la Paz en 1970.
Clonación de los Organismos.
Clonación significa la producción de copias múltiples de individuos genéticamente idénticos, obtenidos a partir de un sólo padre, ya sea una célula o un grupo de ellas.
Procesos de inseminación artificial.
Inseminación artificial es la técnica empleada en animales para conseguir mejores razas, que consiste en transferir espermatozoides del macho a los órganos sexuales de la hembra. El semen de animales de calidad superior (sementales) se colecta, se congela y posteriormente se inyecta artificialmente en el aparato reproductor de la hembra en el momento oportuno.
La inseminación artificial es otra de las aplicaciones de ingeniería genética que ayuda al mejoramiento de especies animales.
Fecundación in vitro.
Se toma un óvulo de la mujer, se fecunda y se coloca en el útero de la mujer.
Hugo Vergara