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MENDEL Y MÁS ALLÁ DE MENDEL
Los floricultores operaban con dos suposiciones. Sólo una de ellas resultó cierta:
- Correcta: cada progenitor contribuye de igual modo a la descendencia. En 1770, el botánico Gottlieb estudió la descendencia de cruzamientos recíprocos en los cuales las plantas se aparean en direcciones opuestas. Con esto comprobó que los cruzamientos recíprocos daban siempre resultados idénticos, lo que mostraba que ambos progenitores contribuían de igual modo a la progenie.
- Incorrecto: los determinantes de la herencia se mezclan en la descendencia. EJEMPLO: flores rojas con azules dan flores púrpuras.
En 1860, Gregor Mendel confirmó la primera de estas pero refutó la segunda.
Mendel estuvo trabajando durante 7 años con los principios de la herencia en las plantas haciendo cruzamientos y anotando las características resultantes de 24034 plantas. El análisis minucioso de estos datos le sugirió una nueva teoría acerca de la forma en la que podía operar la herencia.
En un principio, su trabajo no recibió mucha atención ya que no había el ámbito de pensar en temas matemáticos. Incluso Charles Darwin llevó a cabo cruzamientos semejantes a los de Mendel y obtuvo datos similares, pero fracasó al no cuestionar la suposición de que las contribuciones parentales se mezclaba en la descendencia.
EXPERIMENTOS Y CONCLUSIONES DE MENDEL
1 Diseñó un plan de investigación. Mendel eligió estudiar el guisante común del jardín por:
- la facilidad para su cultivo
- Factibilidad de una polinización controlada
- Disponibilidad de variedades con características contrastantes.
Controló la polinización y la fertilización de las plantas parentales, moviendo manualmente el polen de una planta a otra. De esta manera sabía cuales eran los progenitores. Plantas estudiadas: Las plantas que estudió producían en la misma flor órganos sexuales masculinos y femeninos y gametos. Si no se les tocaba, se autopolinizaban de forma natural. Mendel empleó este fenómeno natural en algunos de sus experimentos.
Seguidamente, empezó a examinar diferentes variedades de guisantes en busca de caracteres heredables y de rasgos:
2 DEFINICIONES IMPORTANTES PARA MENDEL CARÁCTER: es una característica física observable, como el color de la flor.
RASGO: es una forma particular de un carácter, como las flores púrpuras o blancas.
3)Además, llevó a cabo el cruzamiento complementario en el cual colocó polen procedente de la cepa de semillas esféricas en los estigmas de semillas rugosas.
En los dos cosas, las semillas de F1 producidas por los experimentos fueron esféricas como si el rasgo semilla rugoso hubiese desaparecido. La primavera siguiente, cultivó 253 plantas F1 obtenidas de estas semillas esféricas y dejó que cada una de estas plantas se autopolinizaran para producir F2. En total se produjeron 7324 semillas F2, de las cuales 5474 fueron esféricas y 1850, rugosas.
Mendel observó que el rasgo semilla rugosa nunca se expresaba en F1, pero reaparecía en la generación F2. CONCLUSIÓN: RASGO SEMILLA ESFÉRICA ES DOMINANTE Y RUGOSO ES RECESIVO. CONCRETAMENTE EN F2, LAS TRES CUARTAS PARTES PRESENTABAN UN RASGO DOMINANTE Y UNA CUARTA PARTE MOSTRABA EL RASGO RECESIVO (3:1)
TEORIA PARTICULAR: las unidades de herencia retienen su integridad en presencia de otras unidades. Mendel llegó a la conclusión que cada planta de guisante tienen dos unidades de herencia para cada carácter, una procedente de cada progenitor.
LOS ALELOS SON DIFERENTES FORMAS DE UN GEN:
Las diferentes formas de un gen: S y s ( cada uno es un alelo)
- Homocigoto: dos copias del mismo alelo: ss y SS.
- Heterocigoto: alelos diferentes: Ss
- FENOTIPO: aspecto físico de un organismo, resultado del genotipo.
LEYES DE MENDEL
1ª ley de Mendel- LEY DE LA SEGREGACIÓN: dos copias de un
gen se segregan(separan)
DEFINICIÓN: Durante la formación de gametos, los alelos de cada gen se segregan el uno del otro de manera que cada gameto lleva un alelo para cada gen.
Cuando cualquier individuo produce gametos, las dos copias de un gen se separan de modo que cada gameto recibe sólo una copia. Así la F1 hereda una copia de cada gen de cada uno de sus progenitores.
Respecto la F2, la mitad de los gametos producidos por la generación F1 tienen el alelo S y la otra, s. Dado que las plantas SS y Ss, en la generación F2 hay tres maneras de obtener semillas esféricas pero solo una de obtener rugosas, lo cual predice 3:1, notablemente cercano a los valores que Mendel encontró en sus experimentos. PARA PREDECIR LA COMBINACIÓN DE ALELOS SE APLICA PUNNETT.
TABLA DE PUNNETTT:
- simple cuadrícula en la cual se muestran en uno de los lados, todos los posibles genotipos del gameto masculino ( esperma haploide) y en el otro lado los genotipos del gameto femenino (óvulo haploide).
- La cuadrícula se completa cuando se rellena cada uno de los cuadros con el genotipo diploide que puede generarse a partir de las diferentes combinaciones.
La teoría de Mendel se afianzó por los descubrimientos del ADN y los cromosomas. Actualmente se conoce que los genes son regiones de la molécula del ADN. Específicamente:
- Gen: secuencia del ADN que reside en un sitio particular llamado locus.
- Alelo: diferentes formas de un gen específico.
- Locus: sitio que un gen ocupa en el cromosoma, donde se codifica un carácter determinado.
Aunque Mendel no tenía conocimiento de los cromosomas o de la meiosis, ahora se sabe que un par de alelos reside en los cromosomas homólogos y que la meiosis segrega estos alelos.
MENDEL VERIFICA HIPÓTESIS MEDIANTE UN CRUZAMIENTO DE PRUEBA
Este cruzamiento de prueba consistía en determinar si un individuo que muestra un rasgo dominante es homocigoto o heterocigoto.
Este cruzamiento consiste en cruzar el individuo con otro que es homocigoto de rasgo recesivo. El individuo al que se está probando puede describirse como S_, dado que aun no se conoce la identidad.
Se pueden predecir dos resultados:
(^1) Si el individuo que está siendo probado es homocigoto dominante (SS), todos los cruzamientos de prueba serán Ss y mostraran rasgo dominante.
2 Si el individuo que está siendo probado es heterocigoto (Ss), entonces alrededor de la mitad de los descendientes serán heterocigotos y mostraran el rasgo dominante (Ss) y la otra mitad el rasgo recesivo (ss).
2ª ley de Mendel-COPIA DE LOS DIFERENTES GENES SE
SEGREGAN EN FORMA INDEPENDIENTE
DEF./ Los genes por diferentes características pueden segregar de forma independiente durante la formación de los gametos.
Mendel comenzó a experimentar con guisantes que diferían de la forma y color. Una cepa de un linaje genéticamente puro produjo sólo semillas esféricas y amarillas (SSYY) y el otro sólo semillas rugosas y verdes (ssyy). Un cruzamiento entre estas dos cepas produjo una F1 en la cual todas era SsYy. Por el hecho que S y Y son dominantes, todas las semillas F1 serán esféricas y amarillas.
Además continuó el experimento con F2 realizando cruzamientos dihíbridos (cruzamientos entre individuos que son heterocigotos dobles idénticos) con plantas F1 (las cuales se autopolinizaban). Hay dos formas posibles en las cuales las plantas heterocigotas pueden producir gametos:
1)Los alelos podrían mantener las asociaciones que tenían en la generación parental, es decir que podrían estar ligados.
RESULTADOS: las plantas F1 producirían dos tipos de gametos (SY y sy) y la F2 consistiría en el triple de plantas que serían semillas esféricas amarillas respecto a las semillas verdes rugosas. Si se obtuvieran estos resultados, no habría que suponer que la forma de la semilla y su color estuvieran reguladas por dos genes distintos.
2)La segregación de S con respecto a s sería independiente de la segregación de Y e y, es decir que no podrían estar ligados.
RESULTADOS:
Se autopolinizan, por esto hay los mismos alelos respecto “sperm” y “eggs”
Las 16 combinaciones posibles de gametos de este cruzamiento dihíbrido determinan 9 genotipos diferentes. Dado que S e Y son dominantes, por sobre s e y, los nueve genotipos dan como resultado cuatro fenotipos con una proporción de 9:3:3:1. Estos resultados muestran que segregan de forma independiente.
Concretamente, los nueve genotipo producirían cuatro fenotipos ( amarilla esférica, verde esférica, amarilla rugosa, verde rugosa). Por lo tanto estos fenotipos cumplen la proporción 9:3:3:1.
