Leyes de la Leyes de la Herencia por Herencia por Gregor J. MendelGregor J. Mendel

El padre de la GenéticaEl padre de la Genética

Por: Samary Santiago Priscilla E. Galarza

Prof: Miguel Morales

Que es la herencia?Que es la herencia?

La transmisión de características La transmisión de características ((rasgosrasgos) de padres a hijos.) de padres a hijos.

GeneticaGenetica ciencia que estudia los ciencia que estudia los patrones de patrones de herencia.herencia.

Las actuales teorías sobre la herencia Las actuales teorías sobre la herencia fueron elaboradas por primera vez por fueron elaboradas por primera vez por el monje austríaco el monje austríaco Gregor Mendel.Gregor Mendel.

La genética moderna tuvo sus inicios desde 1858 a 1866. La genética moderna tuvo sus inicios desde 1858 a 1866. Mendel trabajó en el jardín de su monasterio, en la Mendel trabajó en el jardín de su monasterio, en la ciudad de ciudad de Brünn (Austria), Brünn (Austria), donde documento un mecanismo de donde documento un mecanismo de partículas de la herencia.partículas de la herencia.

Su acercamiento a la ciencia había sido influenciado en la Su acercamiento a la ciencia había sido influenciado en la Universidad de Viena por uno de sus profesores: el físico Universidad de Viena por uno de sus profesores: el físico Doppler. Donde estudio Doppler. Donde estudio magisterio, física, matemáticas, magisterio, física, matemáticas, botánica y zoología.botánica y zoología.

Él descubrió los principios básicos de la herencia por la cría Él descubrió los principios básicos de la herencia por la cría de guisantes en experimentos cuidadosamente planeados. de guisantes en experimentos cuidadosamente planeados. Realizando apareamientos y examinando las características Realizando apareamientos y examinando las características de los descendientes obtenidos a través de tales de los descendientes obtenidos a través de tales cruzamientos.cruzamientos.

Gregor Johann Mendel

Gregor Johann MendelGregor Johann Mendel (1822-1884)(1822-1884)

Con el fin de estudiar la herencia, Mendel eligió Con el fin de estudiar la herencia, Mendel eligió utilizar guisantes, probablemente ya que están utilizar guisantes, probablemente ya que están disponibles en muchas variedades. disponibles en muchas variedades. En 1857 En 1857 inicia sus famosos experimentos con guisantes, inicia sus famosos experimentos con guisantes, “Pisum sativum” en el jardín del Monasterio.“Pisum sativum” en el jardín del Monasterio.

Trabajo de Mendel

“Pisum sativum”

Trabajo de Mendel

El uso de plantas también permitió un control El uso de plantas también permitió un control estricto sobre el apareamiento.estricto sobre el apareamiento.

Optó por estudiar sólo los caracteres que Optó por estudiar sólo los caracteres que variaban de manera que fuera de un "o esto o" variaban de manera que fuera de un "o esto o" en lugar de un "más o menos".en lugar de un "más o menos".

En 1865 publica “Experimentos de hibridación En 1865 publica “Experimentos de hibridación en plantas”, donde enuncia sus leyes en plantas”, donde enuncia sus leyes fundamentales, las cuales se oponían a las fundamentales, las cuales se oponían a las tendencias filosóficas de la época: la tendencias filosóficas de la época: la NaturphilosophieNaturphilosophie (el polen lo aporta todo).(el polen lo aporta todo).

El cruce es la combinación El cruce es la combinación de los de los gametos gametos (células (células sexuales masculina y sexuales masculina y femenina) de padres con femenina) de padres con diferentes rasgos.diferentes rasgos.

Para hibridar 2 variedades Para hibridar 2 variedades de plantas de guisantes, de plantas de guisantes, Mendel utiliza un pincel.Mendel utiliza un pincel.

Se trasladó el polen de una Se trasladó el polen de una flor blanca genéticamente flor blanca genéticamente pura al carpelo de una flor pura al carpelo de una flor púrpura genéticamente pura.púrpura genéticamente pura.

Cruses GenéticosCruses Genéticos

Desendencia

Genéticamente Puro - Genéticamente Puro - Cuando las plantas se auto-polinizan, Cuando las plantas se auto-polinizan, todos sus descendientes son de la misma variedadtodos sus descendientes son de la misma variedad..

Hibridación - apareamiento, o cruce de dos variedades.Hibridación - apareamiento, o cruce de dos variedades.

Cruce Monohíbrido - Un cruce que sigue la herencia de una Cruce Monohíbrido - Un cruce que sigue la herencia de una misma característica.misma característica.

(P) generación del primer cruzamiento: los padres (P) generación del primer cruzamiento: los padres genéticamente puros.genéticamente puros.

(F1 ) Primera generación: Híbrido descendientes de la (F1 ) Primera generación: Híbrido descendientes de la generación P.generación P.

(F2) Segunda generación: La descendencia de la (F2) Segunda generación: La descendencia de la autofecundación de los híbridos F1autofecundación de los híbridos F1..

Terminología de Terminología de MendelMendel

Que descubrió Mendel?Que descubrió Mendel? Descubrió diferentes leyes y reglas que explican los factores que Descubrió diferentes leyes y reglas que explican los factores que

afectan la herenciaafectan la herencia..

A. A. LeyLey de la uniformidad de la uniformidad 1. 1. Cuando se aparean líneas puras diferentes para una característica, Cuando se aparean líneas puras diferentes para una característica,

la descendencia presenta en forma uniforme el fenotipo (rasgo)la descendencia presenta en forma uniforme el fenotipo (rasgo)

del progenitor que posee un fenotipo (rasgo) dominante, del progenitor que posee un fenotipo (rasgo) dominante,

independientemente si este es macho o hembra.independientemente si este es macho o hembra.

AleloAlelo = son aquellos = son aquellos genesgenes alternativos que afectan el alternativos que afectan el

mismo carácter. mismo carácter.

GenesGenes =controlan el desarrollo de un organismo, están =controlan el desarrollo de un organismo, están

localizados en los cromosomas.localizados en los cromosomas.

B. B. Regla de la dominanciaRegla de la dominancia 1. 1. El rasgo que se El rasgo que se observaobserva en la descendencia es en la descendencia es el rasgo dominante. el rasgo dominante.

( va en Mayúscula) ( va en Mayúscula)

2. 2. El rasgo que El rasgo que desaparecedesaparece en la descendencia es en la descendencia es el rasgo recesivoel rasgo recesivo..

(va en Minúscula) (va en Minúscula)

A esta ley se la llama también Ley de la uniformidad de los A esta ley se la llama también Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y establece que si se híbridos de la primera generación (F1), y establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes (híbridos) de la primera generación serán descendientes (híbridos) de la primera generación serán todos iguales entre sí e iguales a uno de los progenitores.todos iguales entre sí e iguales a uno de los progenitores.

No es una ley de transmisión de caracteres sino de No es una ley de transmisión de caracteres sino de manifestación de manifestación de dominanciadominancia frente a la no manifestación de frente a la no manifestación de los caracteres los caracteres recesivosrecesivos..

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

Ley de la uniformidadLey de la uniformidad

CARACTERES MORFOLÓGICOSCARACTERES MORFOLÓGICOS

SEMILLASSEMILLAS FLORESFLORES

VAINASVAINAS TALLOTALLO

Conocida como la Ley de la segregación Conocida como la Ley de la segregación o separación equitativa o disyunción de o separación equitativa o disyunción de los alelos, esta ley establece que para los alelos, esta ley establece que para que ocurra la reproducción sexual, previo que ocurra la reproducción sexual, previo a la formación de los gametos cada alelo a la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética para determinar la constitución genética del gameto hijo.del gameto hijo.

Mendel siguio caracteres heredables Mendel siguio caracteres heredables durante 3 generaciones.durante 3 generaciones.

Cuando los híbridos F1 se le permite la Cuando los híbridos F1 se le permite la auto-polinizacion, una proporción de 3:1 auto-polinizacion, una proporción de 3:1 de las 2 variedades ocurren en la de las 2 variedades ocurren en la generación F2. generación F2.

Ley de la Segregación de los alelos Ley de la Segregación de los alelos ( genes)( genes)

Toda la descendencia Toda la descendencia FF11 es igual a uno de los es igual a uno de los progenitores.progenitores.

El 75% de la El 75% de la descendencia Fdescendencia F22 presenta el mismo presenta el mismo carácter que Fcarácter que F11 y el 25% y el 25% restante el carácter del restante el carácter del otro abuelo.otro abuelo.

Ley de la Segregación de los alelos Ley de la Segregación de los alelos ( genes)( genes)

La FLa F11 presenta siempre la presenta siempre la característica de uno de los característica de uno de los padres.padres.

No importa cuál de los No importa cuál de los padres aporta el polen y cuál padres aporta el polen y cuál la ovocélula; el resultado es la ovocélula; el resultado es siempre el mismo.siempre el mismo.

La característica que parece La característica que parece desaparecer en la Fdesaparecer en la F11, , reaparece en la Freaparece en la F22, pero con , pero con una frecuencia de ¼ del una frecuencia de ¼ del total. total.

Ley de la Segregación de los alelos Ley de la Segregación de los alelos ( genes)( genes) Observación de Mendel Observación de Mendel

AAAA aaaaxx

AAaa

Aa x AaAa x Aa

PP altaalta bajabaja

FF11altaalta

FF22

75% altas75% altas 25% bajas25% bajas

AA Aa Aa aaAA Aa Aa aa

AA x aaAA x aa

Aa x AaAa x AaAaAa

A AA A a aa a

A aA a A aA a

AAAA AaAa aAaA aaaa

75% 75% 25%25%

Cada rasgo tiene que Cada rasgo tiene que separarse en los separarse en los gametosgametos (células sexuales (células sexuales femenino y masculino).femenino y masculino).

Ley de la Segregación de los alelos Ley de la Segregación de los alelos ( genes)( genes)

Ley de la transmisión independiente de Ley de la transmisión independiente de los caracteres (genes)los caracteres (genes)

Mendel concluyó que diferentes rasgos son Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el patrón de existe relación entre ellos, por tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Cada uno de ellos se transmite herencia de otro. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.la presencia del otro carácter.

Sólo se cumple en aquellos genes que no están Sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados (en diferentes cromosomas) o que están en ligados (en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.

Ley de la transmisión independiente Ley de la transmisión independiente de los caracteres (genes)de los caracteres (genes)

Para llegar a esta ley Mendel cruzó plantas de arvejas Para llegar a esta ley Mendel cruzó plantas de arvejas de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa (Homocigóticas ambas para los dos y rugosa (Homocigóticas ambas para los dos caracteres).caracteres).

Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la Ley de la todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la Ley de la uniformidad para cada uno de los caracteres uniformidad para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridasdihíbridas (un (un cruzamiento de dos variedades diferentes en el que cruzamiento de dos variedades diferentes en el que estan implicadas dos características) (AaBb). Estas estan implicadas dos características) (AaBb). Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas y los gametos que formarán cada una de las plantas y que pueden verse en la figura.que pueden verse en la figura.

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

Asimismo, los resultados obtenidos para cada Asimismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por uno de los caracteres considerados por separado, responden a la primera ley (de la separado, responden a la primera ley (de la segregación). Los resultados de los segregación). Los resultados de los experimentos de la segunda ley refuerzan el experimentos de la segunda ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación.generación tras generación.

Ley de la transmisión independiente Ley de la transmisión independiente de los caracteres (genes)de los caracteres (genes)

Aportación de MendelAportación de Mendel La teoría de la herencia de Mendel, lo descubrió por primera La teoría de la herencia de Mendel, lo descubrió por primera

vez en los guisantes del jardín, son igualmente válidas para vez en los guisantes del jardín, son igualmente válidas para los higos, las moscas, peces, aves y seres humanos.los higos, las moscas, peces, aves y seres humanos.

1900: Carl Correns, Hugo deVries y Erich von Tschermak 1900: Carl Correns, Hugo deVries y Erich von Tschermak confirman las leyes de Mendel. confirman las leyes de Mendel. 35 años después de 35 años después de enunciarlas y 16 años de la muerte de Mendel.enunciarlas y 16 años de la muerte de Mendel.

Se comprueba la correspondencia entre Se comprueba la correspondencia entre los cromosomas y los factores los cromosomas y los factores mendelianos.mendelianos.

Sutton y Boveri (1903) inician la Sutton y Boveri (1903) inician la

hipótesis de la teoría cromosómica de la hipótesis de la teoría cromosómica de la

herencia.herencia.

* Los caracteres mendelianos son los * Los caracteres mendelianos son los

genes situados en los cromosomas y su genes situados en los cromosomas y su

comportamiento en la meiosis es la base comportamiento en la meiosis es la base

de las leyes de Mendel (no tuvo de las leyes de Mendel (no tuvo

aceptación).aceptación).

* * Morgan demuestra en Morgan demuestra en DrosophilaDrosophila

ttodas esas observaciones, determina que odas esas observaciones, determina que

los genes se localizan sobre los los genes se localizan sobre los

cromosomas de forma lineal y elabora la cromosomas de forma lineal y elabora la

teoría cromosómica de teoría cromosómica de la herencia la herencia

actual.actual.

Aportación de MendelAportación de Mendel

Cromosomas en separación, cada uno lleva los alelos correspondientes

Factores mendelianos son los Factores mendelianos son los genes situados en los genes situados en los cromosomas y su cromosomas y su comportamiento en la meiosis comportamiento en la meiosis es la base de las leyes de es la base de las leyes de Mendel.Mendel.

En la actualidad sabemos En la actualidad sabemos muchas cosas que desconocían muchas cosas que desconocían los genetistas sobre todo que los genetistas sobre todo que los genes son porciones los genes son porciones concretas de ADN. Por ello, hoy concretas de ADN. Por ello, hoy nos parece evidente que los nos parece evidente que los genes estén en los genes estén en los cromosomas, ordenados cromosomas, ordenados linealmente .linealmente .

Aportación de MendelAportación de Mendel

F1 amarillaA (amarillo)

a (verde)

Aa x AaAa x AaAmarillo AmarilloAmarillo Amarillo

A a A aA a A a

AA Aa Aa aaAA Aa Aa aa

Amarillo Amarillo Amarillo VerdeAmarillo Amarillo Amarillo Verde

Conclusión Conclusión Para nosotros Mendel es un ejemplo claro de ciencia básica, que no Para nosotros Mendel es un ejemplo claro de ciencia básica, que no

tenía ninguna aplicación inmediata como objetivo, y que de hecho no tenía ninguna aplicación inmediata como objetivo, y que de hecho no fue aprovechada por la comunidad científica hasta bastante después fue aprovechada por la comunidad científica hasta bastante después de su muerte, en 1884. Por otro lado, el trabajo de Mendel fue la de su muerte, en 1884. Por otro lado, el trabajo de Mendel fue la continuación del trabajo de importantes estudios acerca de los continuación del trabajo de importantes estudios acerca de los híbridos vegetales de los siglos 18 y 21, que él supo culminar. Esto híbridos vegetales de los siglos 18 y 21, que él supo culminar. Esto recuerda a aquella frase del físico Isaac Newton en referencia a recuerda a aquella frase del físico Isaac Newton en referencia a científicos anteriores que le abrieron el camino: científicos anteriores que le abrieron el camino:

“ “si he podido ver más allá fue sólo porque estaba a hombros de si he podido ver más allá fue sólo porque estaba a hombros de gigantesgigantes “ “