Historia de Gregor Mendel (página 3)

En los cruzamientos de Mendel la segunda generación o F2 fue obtenida por autofecundación de las plantas de la F1. Esto puede describirse en una tabla denominada Tablero de Punnett.

El tablero de Punnett nos permite determinar las proporciones genotípicas esperadas. También nos permite determinar las proporciones fenotípicas.

Proporciones Genotípicas de la F2: 1DD:2Dd:1dd Proporciones Fenotípicas de la F2: 3 altas: 1 enana (3D_:1dd)

Primera Ley de Mendel o Ley de miembro para determinar la constitución genética del gameto.

Confirmación de la hipótesis de la Primera Ley de Mendel: Con las observaciones realizadas, Mendel pudo formular una hipótesis acerca de la segregación. Para probar esta hipótesis Mendel autofecundó las plantas de la F2. Si esta ley era correcta, él podía predecir los resultados y realmente fueron los esperados.

Con estos resultados se pueden confirmar los genotipos de los individuos de la F2:

Retrocruza: Cruzamiento de un individuo F1 heterocigota con uno de los parentales homocigotas. En el caso de las plantas de la arveja sería: Dd x DD o Dd x dd. Generalmente se realiza con el individuo homocigota recesivo.

Cruzamiento de Prueba: (testcross) Cruzamiento de cualquier individuo con un individuo homocigota recesivo para determinar su genotipo.

Cruzamiento monohíbrido: un cruzamiento entre padres que difieren en un sólo par de genes (generalmente AA o aa).

Monohíbrido: la descendencia de dos padres homocigotas para alelos alternativos de un par de genes. Los monohíbridos resultan útiles para describir la relación entre los alelos. Cuando un individuo es homocigota para un alelo mostrará el fenotipo para ese alelo. Es el fenotipo del heterocigota el que nos permite determinar la relación de los alelos (dominante o recesivo).

Dominancia: Habilidad de un alelo para expresar su fenotipo a expensas de un alelo alternativo. Es la forma principal de interacción entre alelos. Generalmente el alelo dominante formará un producto génico que el recesivo no puede producir. El alelo dominante se expresará siempre que esté presente.

Segunda Ley De Mendel – Presentation Transcript

• Reproducción y herencia Biología y Geología 4.º ESO Segunda ley de Mendel Los caracteres recesivos que no aparecen en la primera generación filial (F 1 ), reaparecen en la segunda generación filial (F 2 ) en la proporción de tres dominantes por un recesivo (3:1).

• Reproducción y herencia Biología y Geología 4.º ESO X Híbridos resultantes de la F 1 Autofecundación de los híbridos con semilla amarilla que obtuvo de la fecundación de ( P) PRIMERA GENERACIÓN FILIAL ( F1) Segunda ley de Mendel

• Reproducción y herencia Biología y Geología 4.º ESO Aa Gametos X Genotipo Aa Híbridos resultantes de la F 1 Segunda ley de Mendel A A a a

• Reproducción y herencia Biología y Geología 4.º ESO Aa Gametos X Genotipo Aa Híbridos resultantes de la F 1 AA 25% aA 25% Aa 25% aa 25% Segunda ley de Mendel A A a a

• Reproducción y herencia Biología y Geología 4.º ESO Los caracteres recesivos que no aparecen en la primera generación filial (F 1 ), reaparecen en la segunda generación filial (F 2 ) en la proporción de tres dominantes por un recesivo (3:1). AA 25% aA 25% Aa 25% aa 25% Segunda ley de Mendel

• Reproducción y herencia Biología y Geología 4.º ESO Los caracteres recesivos que no aparecen en la primera generación filial (F 1 ), reaparecen en la segunda generación filial (F 2 ) en la proporción de tres dominantes por un recesivo (3:1). Aa Gametos X Genotipo Aa Híbridos resultantes de la F 1 AA 25% aA 25% Aa 25% aa 25% A A a a

Primera ley de Mendel

Enunciado de la ley â A esta ley se le llama también Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1). , y dice que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura ambos (homocigotos ) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales.

El experimento de Mendel.-

Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad pura de plantas de guisantes que producían las semillas amarillas y con una variedad que producía las semillas verdes. Al hacer un cruzamiento entre estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas.

 Interpretación del experimento.-

El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla ; de los dos alelos, solamente se manifiesta aquél que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto.

La primera ley de Mendel se cumple también para el caso en que un determinado gen de lugar a una herencia intermedia y no dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche" (Mirabilis jalapa). Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se obtienen plantas de flores rosas. La interpretación es la misma que en el caso anterior, solamente varía la manera de expresarse los distintos alelos.

 Segunda ley de Mendel

Enunciado de la ley â A la segunda ley de Mendel también se le llama de la separación o disyunción de los alelos.

El experimento de Mendel.

Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior (figura 1) y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción que se indica en la figura 3. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación. Interpretación del experimento.

Los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido , simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.

Otros casos para la segunda ley.

En el caso de los genes que presentan herencia intermedia, también se cumple el enunciado de la segunda ley. Si tomamos dos plantas de flores rosas de la primera generación filial (F1) del cruce que se observa en la figura 2 y las cruzamos entre sí, se obtienen plantas con flores blancas, rosas y rojas, en la proporción que se indica en el esquema de la figura 4. También en este caso se manifiestan los alelos para el color rojo y blanco, que permanecieron ocultos en la primera generación filial.

Retrocruzamiento

En el caso de los genes que manifiestan herencia dominante, no existe ninguna diferencia aparente entre los individuos heterocigóticos (Aa) y los homocigóticos (AA), pues ambos individuos presentarían un fenotipo amarillo.

Si es homocigótico, toda la descendencia será igual, en este caso se cumple la primera Ley de Mendel.(figura 5).

Si es heterocigótico, en la descendencia volverá a aparecer el carácter recesivo en una proporción del 50%. (figura 6)

La prueba del retrocruzamiento, o simplemente cruzamiento prueba, sirve para diferenciar el individuo homo del heterocigótico. Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la variedad homocigota recesiva (aa).

Tercera ley de Mendel

Enunciado de la ley â Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.

El experimento de Mendel.

Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa ( Homocigóticas ambas para los dos caracteres). (Figura 7)

Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa.

Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb).Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas y que pueden verse en la figura 8.

En el cuadro de la figura 9 se ven las semillas que aparecen y en las proporciones que se indica.

Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1).

Asímismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley.

Interpretación del experimento.

Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. No se cumple cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma, es el caso de los genes ligados.

CONSECUENCIAS DE LA AUTOFECUNDACIÓN

Dado que Mendel trabajaba con una especie autógama (Pisum sativum, guisante), trató de explicar lo que sucedía durante sucesivas generaciones de autofecundación. Para ello supuso que partía de una planta heterocigótica Aa que se autofecundaba y dejaba 4 descendientes. Las cuatro plantas de la 1ª generación de autofendación volvían a autofecundarse dejendo cada una de ellas otros 4 descendientes, y así sucesivamente durante las siguientes generaciones de autofecundación. Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:

Como se puede observar, a medida que aumenta el número de generaciones de autofecundación disminuye la proporción de individuos heterocigóticos. Por cada generación de autofecundación la proporción de heterocigotos se reduce a la mitad, de manera que la proporción de heterocigotos en la generación n de autofecundación es 1/2n.

Por tanto, la autogamia (sistema de reproducción por autofecundación) conduce a la homocigosis, de manera que en pocas generaciones de autofecndación la inmensa mayoría de los individuos de la población son homocigotos. Las variedades de guisante utilizadas por Mendel, dado que el guisante es una especia que es autógama, son líneas puras constituidas por individuos homocigóticos.

Interacciones entre alelos del mismo locus

Las primeras excepciones a las Leyes de Mendel se describieron a principios del siglo XX. De Vries (1900), Correns (1900) y Tschermak (1900) redescubrieron las Leyes de Mendel y encontraron las primeras excepciones a la Dominancia completa descrita por Mendel.

Todos los caracteres analizados por Mendel presentaban Dominancia Completa, de manera que el fenotipo (apariencia externa) de los heterocigotos de la F1 era igual a la de uno de los parentales. De forma que el carácter que se manifiesta en la F1 es el Dominante y que no se manifiesta es el recesivo, como consecuencia, se dice que un alelo domina sobre otro, de forma resumida puede decirse que A>a. Sin embargo, además de este tipo de interacción entre los alelos de un mismo locus, existen otros. Los principales tipos de interacciones entre alelos del mismo locus se basan únicamente en la apariencia externa (fenotipo) de los individuos heterocigotos (Aa) y son los siguientes:

• Dominancia completa

• Dominancia intermedia

• Carácter nuevo

• Codominancia

Dominancia completa: el aspecto externo del heterocigoto (Aa) se parece al de un homocigoto (AA), de manera que los individuos AA y Aa poseen la misma apariencia externa (Fenotipo A). El alelo A domina sobre el alelo a (A>a). Como ejemplo se pueden citar los siete caracteres estudiados en el guisante por Mendel.

Dominancia intermedia: el aspecto externo del heterocigoto (Aa) es intermedio entre el de los parentales homocigóticos (AA y aa). Por ejemplo, el color de las flores en Antirrhinum majus (Boca de dragón) presenta dominancia intermedia, de forma que cuando se cruzan plantas homocigóticas de flores rojas (AA) por plantas de flores blancas (aa) se obtienen híbridos heterocigóticos (Aa) de flores color rosa.

El aspecto de estos heterocigotos (Aa) es intermedio entre el rojo y el blanco de los parentales. Cuando se autofecundan las plantas de color rosa de la F1, se obtiene una F2 con la siguiente segregación genotípica y fenotípica 1/4 AA Rojas + 1/2 Aa Rosas + 1/4 aa Blancas. Como se puede ver, cuando hay Dominancia intermedia la segregación genotípica y la fenotípica de la F2 coinciden, de manera que a cada fenotipo le corresponde un genotipo distinto.

El carácter "pluma rizada" de las gallinas muestra también dominancia intermedia con respecto al normal. De manera que el cruzamiento de un gallo Aa por una gallina Aa, ambos con plumaje "rizado suave" da lugar a una descendencia con 1/4 parte de individuos con plumaje normal (AA), 1/2 de descendientes con plumaje "rizado suave" (Aa) y 1/4 de individuos con plumaje "rizado fuerte" (aa). Los resultados obtenidos por Landauer y Dunn en un cruzamiento semejante, de un gallo con "rizado suave" (Aa) por una gallina con "rizado suave " (Aa) fueron 20 nornales (AA), 50 de "rizado suave" (Aa) y 23 de "rizado fuerte" (aa).Como se puede ver, cuando hay Dominancia intermedia la segregación genotípica y la fenotípica de la F2 coinciden, de manera que a cada fenotipo le corresponde un genotipo distinto.

Carácter nuevo: A veces los heterocigotos o individuos de la F1 presentan un fenotipo que no coincide con ninguno de los parentales y que tampoco es intermedio entre el de los parentales. En estos casos suele hablarse de una apariencia externa nueva o fenotipo nuevo.

Correns estudiando plantas del género Coleus observó que al cruzar plantas de color Púrpura (AA) por plantas de color verde (aa) los híbridos eran de color pardo (Aa). El cruzamiento de plantas de color pardo (Aa x Aa) originada una descendencia con 1/4 de plantas púrpura (AA), 1/2 de plantas de color pardo (Aa) y 1/4 parte de plantas de color verde (aa). Como es lógico el color pardo aparece como consecuencia de la interacción de los pigmentos de color púrpura (Producido por el alelo A) y verde (producido por el alelo a).Como se puede ver, cuando se detecta un carácter nuevo la segregación genotípica y la fenotípica de la F2 coinciden, de manera que a cada fenotipo le corresponde un genotipo distinto.

Codominancia: Cuando la acción de los dos alelos presentes en el heterocigoto se manifiesta simultáneamente se dice que existe codominancia. Los alelos que se manifiestan simultáneamente en el heterocigoto reciben el nombre de codominantes. Un ejemplo típico de codominancia en la especie humana son los genes responsables de las especificidades antigénicas A y B del sistema ABO de los grupos sanguíneos. Las personas heterocigóticas con sangre del tipo AB presentan simultáneamente los antígenos A y B, de manera que ambos alelos se están expresando en el heterocigoto. La unión entre individuos heterocigotos de tipo AB (AB x AB) da lugar a 1/4 de descendientes de tipo AA 1/2 de individuos de tipo AB y 1/4 de personas BB. Por consiguiente, la segregación es 1/4 AA 1/2 AB y 1/4 BB.

Algunos casos de Dominancia intermedia, pueden ser interpretados como Codominancia, ya que algunos fenotipos de aspecto intermedio entre el de los parentales se pueden producir por la expresión simultánea de ambos alelos en el heterocigoto.

El mejor ejemplo de codominancia lo constituyen las isoenzimas. Las isoenzimas son diferentes formas moleculares de una misma enzima que se diferencian entre sí por su tamaño molecular o por su carga o por ambas causas y que presentan especificidad por el mismo sustrato. Por ejemplo, cuando se analizan las isoenzimas de alcohol deshidrogenasa (ADH) de un individuo, se pueden observar en algunos de ellos tres formas moleculares diferentes, con distinta carga eléctrica, pero las tres son capaces de deshidrogenar el alcohol y convertirlo en aldehido. Por tanto, las tres formas moleculares o isoenzimas, tienen especificidad por el mismo sustrato, en este caso el alcohol. En los individuos heterocigotos (Aa) se expresan al mismo tiempo el alelo A y el alelo a. Por ejemplo, el alelo A codifica para un polipéptido, el polipéptido a, y el alelo a para el polipéptido ?, de forma que los heterocigotos tienen simultáneamente los polipéptidos a y ?. Por consiguiente, el cruzamiento de dos heterocigotos (Aa x Aa) da lugar a 1/4 de individuos homocigotos AA (solo con polipéptido a), 1/2 de individuos heterocigotos Aa (con ambos tipos de polipéptidos, a y ?) y 1/4 de homocigotos aa (que tienen solamente polipéptidos ?).Como se puede ver, cuando hay Codominancia la segregación genotípica y la fenotípica de la F2 coinciden, de manera que a cada fenotipo le corresponde un genotipo distinto.

Se trata de dos loci distintos e independientes. Uno de mayor migración denominado locus A,a y otro de menor migración denominado locus B,b. En cada locus existen dos alelos codominantes y se pueden observar individuos heterocigotos (Aa) con dos isoenzimas en el locus existen dos alelos codominantes y se pueden observar individuos heterocigotos (Aa) con dos isoenzimas en el locus A,a, e individuos homocigotos (AA) con una sola isoenzima de mayor migración e individuos homocigotos (aa) con una sola isoenzima en el locus A,a, e individuos homocigotos (AA) con una sola isoenzima de mayor migración e individuos homocigotos (aa) con una sola isoenzima de menor.  En los heterocigotos (Aa) se expresan al mismo tiempo el alelo A que codifica para el poilipétido y el a que codifica para el polipéptido . Lo mismo sucede en el locus B,b, existe dos alelos codominantes y hay heterocigotos Bb con dos isoenzimas y homocigotos BB y bb con una sola isoenzima..

La mayoría de los marcadores moleculares de ADN, como los RFLPs (Polimorfismos para longitudes de fragmentos de restricción), los minisatélites y microsatélites (secuencias repetidas en tandem un número variable de veces, VNTRs) suelen presentar una herencia de tipo codominante.

Para terminar con las interacciones entre alelos del mismo locus, cabe señalar que excepto en el caso de la Dominancia completa en el que la segregación en F2 es 3/4 A y 1/4 a, en todas las demás situaciones (Dominancia intermedia, Carácter nuevo y codominancia) la segregación es 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa.

Busto de Gregor Mendel

Artículo principal: Leyes de Mendel

• Primera ley, o Principio de la uniformidad: "Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos resultantes son todos iguales." individuos homocigotas, uno dominante (AA) y otro recesivo (aa), origina sólo individuos heterocigotas, es decir, los individuos de la primera generación filial son uniformes entre ellos (Aa).

• 46Segunda ley, o Principio de la segregación: "Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste". El cruce de dos individuos de la F1 (Aa) dará origen a una segunda generación filial en la cual reaparece el fenotipo "a", a pesar de que todos los individuos de la F1 eran de fenotipo "A". Esto hace presumir a Mendel que el caracter "a" no había desaparecido, sino que sólo había sido "opacado" por el caracter "A", pero que al reproducirse un individuo, cada caracter segrega por separado.

• Tercera ley, o Principio de la transmisión independiente: Esta ley hace referencia al cruce polihíbrido (monohíbrido: cuando se considera un carácter; polihibrido: cuando se consideran dos o más caracteres). Mendel trabajó este cruce en guisantes, en los cuales las características que él observaba (color de la semilla y rugosidad de su superficie) se encontraban en cromosomas separados. De esta manera, observó que los caracteres se transmitían independientemente unos de otros. Esta ley, sin embargo, deja de cumplirse cuando existe vinculación (dos genes están en locus muy cercanos y no se separan en la meiosis).

Anexos

Conclusión

Gregor Mendel, considerado el padre de la genética, contribuyó al desarrollo de esta ciencia con las aportaciones sobre los principios o leyes de Mendel, en donde demostró:

En la primera ley al realizar las cruzas de dos razas puras la primera generación filial el resultado sería heterocigotos y dominantes, dentro de la segunda generación al tomar unos ejemplares del resultado de la primera generación encontró que: el color o características que habían desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación, en la tercera ley, se hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter. Las tres leyes que estableció Mendel se ligaron una de otra.

Bibliografía

http://www.terra.es/ciencia/articulo/html/cie4874.htmhttp://interbiologia.virtualave.net/genetica/genhisto.htmlhttp://www.geocities.com/fcastrocha/mendel2.htmhttp://www.arrakis.es/~owenwang/genoma/genoma1.htmlhttp://aula.el-mundo.es/aula/noticia.php/2000/10/02/aula970247594.html

Autor:

Noris Lopez

Republica bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la educación

L.B.Trina Briseño de Segovia

Barinas, edo. , Barinas