LA GENÉTICA
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 genes 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 homocigota cuando son iguales y heterocigótica 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 formuló sus leyes pudo
explicar el porqué.
DESCUBRIMIENTO DE LOS GAMETOS,
ÓVULOS Y ESPERMATOZOIDES.
Anton Van Leeuwenhoek observó por
primera vez los espermatozoides. En 1672 el holandés Regnier 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 llamó dominante, con minúscula designó al gen que sólo se manifiesta cuando el
dominante está ausente y lo llamó 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 heterocigótico,
cuando un organismo tiene alelos idénticos, se dice que el genotipo es homocigoto.
CONCEPTOS GENERALES.
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.Recesivo.- es aquel que aparece a partir 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 EN EL SER HUMANO.
Mutación es una alteración en el
fenotipo y genotipo de un ser.
Es provocado por agentes mutantes
como son: anilinas, rayos x, gamma, 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 sisoma 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 coagulación 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 Klinefelter.- 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, biología 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.
APORTACIONES.
1. Elige material vegetal, que no
necesita tantos cuidados y que tienen más facilidad para inseminar. Es más resistente, no ocupa tanto espacio, sus tiempos de reproducción son
rápidos y no tienen tantas plagas
2. No siguió todas las
características sino que tomó una.
3. Hace una raza para (lavado de
características). El eligió el chícharo y tomó el color (blanco y rojo) pero evitó que saliera un color rojo con las blancas, cruzando los mismos colores en
varias veces.
4. Crea un modelo matemático.
Elige 4 ejemplares de cada cruza y sus trabajos se basan en el 4.
5. 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 homocigoto: cuando las 2 líneas transmiten manifiestan la misma característica.
·
Locus:
sitio que ocupa un gen.
·
Cromosoma heterocigoto: 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.
LEYES DE MENDEL.
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 varía 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.
1. Cuando se cruzan 2 progenitores
de raza pura con la característica que se sigue contrastante toda la 1ª
filial muestra el
carácter dominante.
2. Ley de la dominancia.
Las
características genéticas se segregan, separan, nunca se mezclan.
3. Ley de la segregación.
4. Ley de la independencia.
Las características genéticas se
transmiten independientes. Solo con zea no resultó.
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.
LA HIBRIDACIÓN.
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 son 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 origina 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.
LOS TRABAJOS DE MENDEL.-
John Gregory Mendel (1822-1884)
Monje Austriaco que empezó a experimentar a mediados del siglo pasado con el
chícharo de jardín Pisum Sativum 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 Correns de Alemania,
Hugo de Urries de Holanda y Erik Von Torchmark de Austria descubren su
importancia pero Mendel no vive para verlo pues muere en 1884.
Mendel escogió a los chícharos
por las siguientes razones:
1. Son hermafroditas, por lo tanto
pueden autofecundarse.
2. Su reproducción es muy rápida y
por lo mismo las generaciones de padres a hijos se dan en corto tiempo.
3. 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 Vries, Carl Curres y Erick Schermate 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 CARIOTIPO.
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 cambió 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 cómo 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 económico 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.
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.
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