- El Método Experimental de Mendel
Gregor Mendel nació el 22 de julio de 1822 en
Hyncice, Moravia, en la actualidad
ubicada en la República Checa. Aunque los
análisis genéticos lo preceden, las leyes de
Mendel conforman la base teórica de nuestro
conocimiento de la Genética.
Los experimentos que realizó Mendel se
diferencian de los de sus antecesores por la
Elección adecuada del material de estudio y
por su método experimental. El organismo
de estudio elegido por Mendel fue la arveja
común Pisum sativum, fácil de obtener de
los vendedores de semillas de su tiempo, en
una amplia gama de formas y colores que
a su vez eran fácilmente identificables y
analizables. La flor de esta especie puede
Autofecundarse. El proceso de polinización
(la transferencia de polen de la antera al
estigma) ocurre en el caso de P. sativum
antes de la apertura de la flor. Para realizar
sus cruzamientos Mendel debió abrir el
pimpollo antes de la maduración y retirar las
anteras para evitar la autopolinización.
Luego polinizó artificialmente depositando en
los estigmas el polen recogido de las plantas
elegidas como padre.
Mendel probó 34 variedades de arvejas y
estudió sus características durante ocho
años. Eligió siete características que se
presentaban en dos formas, tal como altura de
planta alta o baja, o color de flor blanca o
rosada. En sus experimentos Mendel utilizó
28000 plantas de arvejas.
La contribución de Mendel fue excepcional,
sus innovaciones a la ciencia de la genética
fueron:
- Desarrollar líneas puras (población que da
sólo descendientes iguales para una determinada característica)
- Contar sus resultados, establecer
proporciones y realizar análisis estadísticos
- Primera Ley de Mendel: Ley de la Segregación
Establece que durante la formación de los gametos cada alelo de un par
se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del
gameto.
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.
Cruzamiento monohíbrido
Un cruzamiento entre padres que difieren en un sólo par
de genes (generalmente AA o aa) 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).
Mendel estudió siete caracteres que aparecen
en dos formas discretas, en vez de
caracteres difíciles de
definir que dificultan su estudio.
Lo primero que realizó fueron cruzamientos
entre plantas que diferían para sólo un
Carácter (cruzamiento monohíbrido).
Los resultados obtenidos por Mendel fueron los siguientes:
Fenotipo
Literalmente significa “forma que se muestra” y se puede definir como la
apariencia física de la característica
estudiada. Ejemplos: semilla redonda, semilla
arrugada; flor blanca, flor roja; planta
alta, planta baja.
Genotipo
Es la combinación específica de alelos para cierto gen o set de genes.
Utilizando símbolos podemos describir el
cruzamiento de plantas altas x plantas enanas
de la siguiente manera:
Dominante
Es dominante el alelo que se expresa a expensas del alelo alternativo. El
fenotipo dominante es el que se expresa en la
F1 de un cruzamiento entre dos líneas
puras.
Recesivo
Es un alelo cuya expresión se suprime en presencia de un alelo dominante.
El fenotipo recesivo es el que “desaparece”
en la primera generación de un
cruzamiento entre dos líneas puras y
“reaparece” en la segunda generación.
Conclusiones
de Mendel
- Los determinantes hereditarios son de
naturaleza particulada. Estos determinantes son denominados en la
actualidad genes.
- En los individuos diploides cada individuo
posee un par de estos determinantes o genes en cada célula para cada
característica estudiada. Todos los descendientes de un cruzamiento de dos líneas
puras (F1) tienen un alelo para el fenotipo dominante y uno para el fenotipo
recesivo. Estos dos alelos forman el par de genes.
- Un miembro del par de genes segrega en cada
gameto, de manera que cada gameto lleva solamente un miembro del par de genes.
El proceso de la Meiosis ,un proceso desconocido en los días de Mendel, explica
como se heredan los caracteres.
- Segunda
Ley de Mendel o Ley de la segregación independiente
Hasta ahora hemos considerado la expresión de
un solo gen. Mendel además realizó
cruzamientos en los que se podía seguir la
segregación de dos genes. Estos
experimentos resultaron la base de su
descubrimiento de su segunda ley, la Ley de la
Segregación Independiente.
Cruzamiento
dihíbrido
Es un cruzamiento entre dos padres que
difieren en dos
pares de alelos (AABB x aabb) un individuo heterocigota
para dos pares de alelos (AaBb).
Un cruzamiento dihíbrido no es un cruzamiento
entre dos dihíbridos.
- Herencia Postmendeliana.
Mendel no conocía la
estructura molecular del ADN ni sabia de la existencia de los genes, si pudo
detectar su presencia y efectos; denomino ¨factores¨ a los genes y supo que
heredan al azar, que algunos se expresan y otros no, que se segregan y
recombinan y que se presentan en pares. Sus trabajos fueron tan exactos y
descriptivos que aun pueden ser recreados y repetidos, obteniéndose los mismos
resultados; por tanto sus enunciados se convirtieron en leyes de la genética.
Con la genética molecular postmendeliana se
estudiaron y descubrieron nuevos aspectos de la herencia; se pudo observar que
había eventos que ocurrían al margen de las leyes de Mendel como la herencia
ligada al sexo.
La herencia postmendeliana esta marcada por el
conocimiento de la estructura y función de los genes, el desarrollo de la
genética molecular y el avance posterior de la ingeniería genética, que se dio
en la década de 1970.
Codominancia
La relación entre dos alelos en la que ambos contribuyen al fenotipo
del heterocigota se denomina codominancia.
Dominancia
incompleta
Es el caso en el que la F1 produce un
fenotipo intermedio
entre los padres homocigotas. Si el producto
es exactamente intermedio entre los
padres homocigotas la
relación se denomina falta de dominancia.
Alelos
Múltiples
Temprano en la historia de la genética se
demostró que es posible de que existan más
de dos formas de un gen. A pesar de que un
organismo diploide puede poseer
solamente dos alelos de un gen (y un
organismo haploide solamente uno), en una
población pueden existir un número total
bastante alto de alelos de un mismo gen.
Estos numerosos alelos se denominan alelos
múltiples y forman toda una serie alélica.
- Primera Ley de Mendel: Ley de la Segregación
Establece que durante la formación de los gametos cada alelo de un par
se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del
gameto.
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.
Cruzamiento monohíbrido
Un cruzamiento entre padres que difieren en un sólo par
de genes (generalmente AA o aa) 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).
Mendel estudió siete caracteres que aparecen
en dos formas discretas, en vez de
caracteres difíciles de
definir que dificultan su estudio.
Lo primero que realizó fueron cruzamientos
entre plantas que diferían para sólo un
Carácter (cruzamiento monohíbrido).
Los resultados obtenidos por Mendel fueron los siguientes:
Fenotipo
Literalmente significa “forma que se muestra” y se puede definir como la
apariencia física de la característica
estudiada. Ejemplos: semilla redonda, semilla
arrugada; flor blanca, flor roja; planta
alta, planta baja.
Genotipo
Es la combinación específica de alelos para cierto gen o set de genes.
Utilizando símbolos podemos describir el
cruzamiento de plantas altas x plantas enanas
de la siguiente manera:
Dominante
Es dominante el alelo que se expresa a expensas del alelo alternativo. El
fenotipo dominante es el que se expresa en la
F1 de un cruzamiento entre dos líneas
puras.
Recesivo
Es un alelo cuya expresión se suprime en presencia de un alelo dominante.
El fenotipo recesivo es el que “desaparece”
en la primera generación de un
cruzamiento entre dos líneas puras y
“reaparece” en la segunda generación.
Conclusiones
de Mendel
- Los determinantes hereditarios son de naturaleza particulada. Estos determinantes son denominados en la actualidad genes.
- En los individuos diploides cada individuo posee un par de estos determinantes o genes en cada célula para cada característica estudiada. Todos los descendientes de un cruzamiento de dos líneas puras (F1) tienen un alelo para el fenotipo dominante y uno para el fenotipo recesivo. Estos dos alelos forman el par de genes.
- Un miembro del par de genes segrega en cada gameto, de manera que cada gameto lleva solamente un miembro del par de genes. El proceso de la Meiosis ,un proceso desconocido en los días de Mendel, explica como se heredan los caracteres.
- Segunda Ley de Mendel o Ley de la segregación independiente
Hasta ahora hemos considerado la expresión de
un solo gen. Mendel además realizó
cruzamientos en los que se podía seguir la
segregación de dos genes. Estos
experimentos resultaron la base de su
descubrimiento de su segunda ley, la Ley de la
Segregación Independiente.
Cruzamiento
dihíbrido
Es un cruzamiento entre dos padres que
difieren en dos
pares de alelos (AABB x aabb) un individuo heterocigota
para dos pares de alelos (AaBb).
Un cruzamiento dihíbrido no es un cruzamiento
entre dos dihíbridos.
- Herencia Postmendeliana.
Con la genética molecular postmendeliana se estudiaron y descubrieron nuevos aspectos de la herencia; se pudo observar que había eventos que ocurrían al margen de las leyes de Mendel como la herencia ligada al sexo.
La herencia postmendeliana esta marcada por el conocimiento de la estructura y función de los genes, el desarrollo de la genética molecular y el avance posterior de la ingeniería genética, que se dio en la década de 1970.
Codominancia
La relación entre dos alelos en la que ambos contribuyen al fenotipo
del heterocigota se denomina codominancia.
Dominancia
incompleta
Es el caso en el que la F1 produce un
fenotipo intermedio
entre los padres homocigotas. Si el producto
es exactamente intermedio entre los
padres homocigotas la
relación se denomina falta de dominancia.
Alelos
Múltiples
Temprano en la historia de la genética se
demostró que es posible de que existan más
de dos formas de un gen. A pesar de que un
organismo diploide puede poseer
solamente dos alelos de un gen (y un
organismo haploide solamente uno), en una
población pueden existir un número total
bastante alto de alelos de un mismo gen.
Estos numerosos alelos se denominan alelos
múltiples y forman toda una serie alélica.
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