ALELOS DOMINANTES, RECESIVOS Y HERENCIA INTERMEDIA

RELACIONES ENTRE ALELOS DE UN GEN:

 Los DOS ALELOS que presenta un INDIVIDUO para un GEN pueden presentar varios tipos de relaciones entre ellos, básicamente:

1) DOMINANCIA - RECESIVIDAD:

Es el caso típico de los CARACTERES ESTUDIADOS POR MENDEL para los que UN GEN controla UNA CARACTERÍSTICA y CADA GEN tiene DOS ALELOS, uno DOMINANTE y otro RECESIVO.

  Cuando coinciden juntos un ALELO dominante y otro RECESIVO (en los individuos heterocigotos) la VARIANTE del carácter que controla el ALELO RECESIVO no se manifiesta y sí lo hace la variante del otro ALELO DOMINANTE. Decimos en estos casos que el individuo es PORTADOR del alelo RECESIVO (pero no manifiesta su característica).

2) HERENCIA INTERMEDIA:

 Un ejemplo típico es el caso del GEN que controla el COLOR DE LAS FLORES de la planta Dondiego de noche (Mirabilis jalapa). Este GEN tiene 2 ALELOS:

                   - ALELO R determina COLOR ROJO EN LA FLOR 

                   - ALELO B determina COLOR BLANCO EN LA FLOR 

De modo que:

** Las plantas  con GENOTIPO RR tendrán FLORES DE COLOR ROJO

  

** Las plantas con GENOTIPO BB tendrán FLORES DE COLOR BLANCO 

** En el HETEROCIGOTO RB  las flores tendrán un FENOTIPO INTERMEDIO entre el rojo y el blanco y las flores serán ROSAS. A este fenómeno le llamamos HERENCIA INTERMEDIA.

HERENCIA INTERMEDIAColor de la Flor en Mirabilis jalapa

3) CODOMINANCIA:

 Se da CODOMINANCIA entre los DOS ALELOS de un GEN cuando al coincidir juntos (en el HETEROCIGOTO) se EXPRESAN LOS FENOTIPOS DE AMBOS.

EJEMPLO: Los ALELOS Ia e Ib para los Grupos Sanguíneos A y B en el SISTEMA GENÉTICO AB0 son CODOMINANTES.

ÁRBOLES GENEALÓGICOS:

Los árboles genealógicos o Genealogías son formas de reresentar un carácter a lo largo de una linea de individuos emparentados.

VÍDEO: ÁRBOLES GENEALÓGICOS QUE ORIGINA

UN ALELO RECESIVO, UN ALELO DOMINANTE Y UN ALELO EN EL CROMOSOMA X (herencia ligada al sexo)

DETERMINACIÓN CROMOSÓMICA DEL SEXO

CONCEPTO DE DETERMINACIÓN DEL SEXO:

Las especies de organismos con reproducción sexual pueden tener sistemas de determinación del sexo (decidir si el organismo va a ser macho o hembra) diversos:

- Existen sistemas de determinación del sexo basados en cromosomas sexuales

- Existen sistemas de determinación del sexo basados en la AUSENCIA de cromosomas

- En ocasiones hay influencia de los factores ambientales, como en el caso del gusano marino Bonellia, cuyas larvas evolucionan como femeninas si hacen vida libre y como masculinas si la larva se fija sobre una hembra.

DETERMINACIÓN DEL SEXO POR CROMOSOMAS SEXUALES: 

[Se exponen 3 SISTEMAS: XY, ZW, X0)

SISTEMA XY 

(es el que funciona, por ejemplo, en seres humanos):

>> Hay cromosomas sexuales: X  e Y

          X es el cromosoma FEMENINO

          Y es el cromosoma MASCULINO

>> Los INDIVIDUOS que tienen 2 cromosomas X son mujeres (XX ♀)

>> Los INDIVIDUOS que tienen 1 cromosoma X y otro Y son varones (XY♂)

>> El resto de los cromosomas que no son ni X ni Y se llaman AUTOSOMAS.

                           SER HUMANO: 46 CROMOSOMAS:

                                          - MUJER: 44 AUTOSOMAS + XX

                                          - HOMBRE: 44 AUTOSOMAS + XY

 EN ESTE SISTEMA ES EL ESPERMATOZOIDE EL QUE DECIDE EL SEXO DEL EMBRIÓN.

SISTEMA X0 (SALTAMONTES):

>> Sólo hay 1 cromosoma sexual X:

                - Hembras: XX

                - Machos X0   (el 0 significa que sólo hayun X)

 Es decir, los SALTAMONTES macho tienen un cromosoma menos que los saltamontes hembra.

SISTEMA ZW:

(Aves y Peces)

>> Hay un cromosoma Z  y un cromosoma Y

 >> ZZ = MACHO      (SEXO HOMOGAMÉTICO; con los dos cromosomas sexuales iguales)

 >> ZW = HEMBRA   (SEXO HETEROGAMÉTICO; con los dos cromosomas sexuales distintos)

 Funciona al revés que el SISTEMA XY

EN ESTE SISTEMA ES EL ÓVULO EL QUE DETERMINA EL SEXO DEL EMBRIÓN.

VÍDEO RESUMEN 

SISTEMA XY + SISTEMA ZW:

CARACTERES LIGADOS AL SEXO:

Cuando en Genética hablamos de CARACTERES LIGADOS AL SEXO nos estamos refiriendo a aquellos que están controlados por GENES SITUADOS EN EL CROMOSOMA X.

Ejemplos de estos caracteres en seres humanos serían los ALELOS para el DALTONISMO y la HEMOFILIA.

EJEMPLO DE PROBLEMA RESUELTO. 1ª Y 2ª LEY DE MENDEL

ENUNCIADO: Si una planta homocigótica de tallo alto (AA) se cruza con una homocigótica de tallo enano (aa) y sabiendo que el ALELO para tallo alto es dominante sobre el tallo  ¿Cómo serán los GENOTIPOS y los FENOTIPOS de la F1 y la F2?

Es un problema sencillo que aplica la 1ª y 2ª Ley de Mendel y puede servir para familiarizarse con el método de resolución de los PROBLEMAS.

PROBLEMA TERMINADO
[PARA UNA EXPLICACIÓN MÁS DETALLADA VER VÍDEO AL FINAL]

Los PASOS A SEGUIR SON SENCILLOS:

1) ANOTAR LA INFORMACIÓN QUE NOS DA EL ENUNCIADO ... Y TENER CLARO LO QUE PIDE:

 ¿Cuál es el CARÁCTER? ¿Qué VARIANTES tiene el carácter?

¿Cuántos ALELOS hay y QUÉ variantes del carácter determina cada ALELO?

2) Hacer TABLA de GENOTIPOS y  FENOTIPOS

3) Plantear los CRUZAMIENTOS teniendo en cuenta las Leyes de Mendel.

VÍDEO:

[Resolución del problema

explicada paso a paso]

GENÉTICA DE LOS GRUPOS SANGUÍNEOS: AB0 y Rh. CONCEPTOS

¿Qué es un Grupo Sanguíneo?

Es una forma de CLASIFICAR la sangre teniendo en cuenta MOLÉCULAS que puede haber en los ERITROCITOS (Glóbulos Rojos) o en el SUERO (porción líquida que queda si se deja coagular la sangre)

ERITROCITOS
(https://pixabay.com)

Los 2 GRUPOS SANGUÍNEOS más importantes son:

1) El SISTEMA AB0 
2) El SISTEMA Rh

 Son OLIGOSACÁRIDOS de las PROTEÍNAS de membrana 
de los ERITROCITOS.

¿Por qué son incompatibles algunos Grupos Sanguíneos?

Al realizar una TRANSFUSIÓN de sangre la persona que recibe la sangre (RECEPTOR) puede tener en su sangre ANTICUERPOS contra los ERITROCITOS de la sangre de la persona que dona (DONANTE). Esos anticuerpos "atacan" la sangre del donante Y AGLUTINAN sus eritrocitos. 

Estos dos ESQUEMAS permiten recordar fácilmente las POSIBILIDADES DE DONACIÓN:

Los Grupos Sanguíneos AB0 y Rh están controlados por 

2 SISTEMAS GENÉTICOS.

1) SISTEMA GENÉTICO AB0

2) SISTEMA GENÉTICO Rh

SISTEMAS GENÉTICOS DE LOS GRUPOS SANGUÍNEOS: Rh y AB0
(Ver Vídeo al final para desarrollo completo)

Para poder RESOLVER PROBLEMAS de Genética de Grupos Sanguíneos debemos conocer para cada SISTEMA GENÉTICO:

1) Cuántos ALELOS tiene.

2) Lo que determina cada ALELO

3) Los posibles GENOTIPOS (Agrupando los ALELOS de 2 en 2 de TODAS LAS FORMAS POSIBLES - de 2 en 2 ya que cada persona no puede tener más de dos ALELOS, uno paterno y otro materno -)

4) Los posibles FENOTIPOS.

 VÍDEO: Conceptos Teóricos necesarios para la 

resolución de Problemas de Grupos Sanguíneos

[Se explican en unos 3 minutos, los puntos 1, 2, 3 y 4 para los DOS SISTEMAS]

 

*** Lógicamente para RESOLVER PROBLEMAS también es necesario conocer las LEYES DE MENDEL. 

*** Podemos aplicar la 3ª Ley de Mendel a PROBLEMAS que mezclen AB0 y Rh ya que AMBOS SISTEMAS están en DISTINTOS CROMOSOMAS (y su TRANSMISIÓN por tanto será INDEPENDIENTE).

3ª LEY DE MENDEL

ACLARACIÓN: Igual que se ha hecho para las Leyes 1ª y 2ª se pretende formular la 3ª Ley de Mendel de FORMA SENCILLA y con lenguaje biológico actual.

3ª LEY DE MENDEL: 

TRANSMISIÓN INDEPENDIENTE DE LOS CARACTERES

"Los ALELOS de DISTINTOS GENES se transmiten INDEPENDIENTEMENTE a la descendencia".

ACLARACIÓN 1: (En esta Ley se consideran 2 CARACTERÍSTICAS y por tanto 2 GENES)

Por ejemplo:

Gen 1: "Color de la Semilla" con ALELOS: `A´ (Amarillo) y `a´ (Verde)
Gen 2: "Forma de la Semilla" con ALELOS: `B´ (Lisa) y `b´ (Rugosa)

*** Se considera el cruce de DOS DOBLES HETEROCIGOTOS:

AaBb   x    AaBb  

*** Nos sale un Cuadro de Punnet como el mostrado a la izquierda




ACLARACIÓN 2: Que la transmisión de los ALELOS de los GENES 1 y 2 es INDEPENDIENTE significa que cada progenitor AaBb va a formar 4 TIPOS DE GAMETOS CON LA MISMA FRECUENCIA:

AB + Ab + aB + ab [Esta TRANSMISIÓN INDEPENDIENTE sólo se cumple                                                           si los Genes 1 y 2 están en distintos cromosomas]

 VÍDEO MEIOSIS Y ALELOS 

[Si todavía no lo has visto, está en un post anterior,  en él se explica por qué se forman 

los 4 tipos de GAMETOS AB + Ab + aB + ab  con igual frecuencia]

Las PROPORCIONES en la F2 de los DESCENDIENTES del cruce de DOBLES HETEROCIGOTOS 

AaBb x AaBb son:

                       9   A_ B_ (Amarillas Lisas)

                       3   A_ bb  (Amarillas Rugosas)

                       3   aa B_ (Verdes Lisas)

                       1   aa bb  (Verdes Rugosas)

ACLARACIÓN 3: Si los DOS GENES 1 y 2 estuviesen en EL MISMO CROMOSOMA NO se cumpliría esa INDEPENDENCIA EN LA TRANSMISIÓN con la formación de 4 TIPOS DE GAMETOS en igual proporción (pero profundizar esto ya es cosa de otro artículo)...

Los 7 caracteres estudiados por MENDEL están en DISTINTOS CROMOSOMAS.

VÍDEO RESUMEN 3ª LEY DE MENDEL :

NOTA: Repito que es importante para PODER HACER PROBLEMAS con facilidad relacionar ALELOS y CROMOSOMAS y comprender bien la MEIOSIS.

2ª LEY DE MENDEL

ACLARACIÓN PREVIA: En este artículo se intenta formular la 2ª Ley de Mendel de forma RÁPIDA utilizando un lenguaje biológico actual y lo más sencillo posible. No se describen los experimentos de Mendel. De nuevo, e igual que en el artículo anterior, vamos al grano.

2ª LEY DE MENDEL: 

Principio de la Segregación de los ALELOS.

"Los 2 ALELOS que un individuo tenga para un GEN concreto se separan cuando este individuo forma sus GAMETOS." 

          (ACLARACIÓN: Esto es así porque los CROMOSOMAS HOMÓLOGOS se separan en la MEIOSIS I y la célula pasa de DIPLOIDE a HAPLOIDE)

Si cruzamos 2 individuos `Aa´ obtenidos en la F1 podemos averiguar que DESCENDENCIA APARECERÁ en la F2 utilizando el llamado "Cuadro de Punnett":

**En AZUL los gametos de un progenitor

** En ROJO los gametos del otro

** Completar el Cuadro de Punnett nos indica que TIPOS DE DESCENDENCIA son posibles.

>> Un HOMOCIGOTO DOMINANTE AA formará GAMETOS A [1 sólo tipo]

>> Un HOMOCIGOTO RECESIVO aa formará GAMETOS a [1 sólo tipo]

>> Un HETEROCIGOTO Aa formará GAMETOS A y otros GAMETOS a [2 tipos de Gametos]

Las PROPORCIONES de DESCENDIENTES en la F2 son: 1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa

NOTA: en la F2 reaparece el FENOTIPO VERDE que había "desaparecido" en la F1.

VÍDEO RESUMEN DE LA SEGUNDA LEY DE MENDEL:

ACLARACIÓN FINAL: La Genética Mendeliana es más sencilla si se comprenden bien:

1) LA MEIOSIS 

2) La TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA.

1ª LEY DE MENDEL

ACLARACIÓN PREVIA: Este artículo pretende ser una explicación FÁCIL, RÁPIDA y SENCILLA de la 1ª Ley de Mendel enunciada con lenguaje biológico actual. No se hace un repaso de la metodología usada por MENDEL ni se explican sus experimentos. Es decir, que vamos al grano.

CONCEPTOS PREVIOS:

GENERACIÓN PARENTAL (P): Es la generación de partida. En Genética Mendeliana siempre son DOS INDIVIDUOS HOMOCIGOTOS.

PRIMERA GENERACIÓN FILIAL (F1): Es la GENERACIÓN DE DESCENDIENTES que se obtiene al cruzar la GENERACIÓN P.

SEGUNDA GENERACIÓN FILIAL (F2): Es la GENERACIÓN DE DESCENDIENTES que se obtiene al cruzar entre sí DOS INDIVIDUOS de la F1

 Mendel estudió 7 CARACTERÍSTICAS del Guisante Pisum sativum que presentaban cada una 2 posibilidades opuestas y fácilmente distinguibles. Aplicó la ESTADÍSTICA a los resultados y obtuvo los mismos resultados para los 7 caracteres.

1ª LEY DE MENDEL:
(Uniformidad de los híbridos de la F1)

(PARA CUALQUIERA DE LAS 7 CARACTERÍSTICAS) 

"En un cruce de DOS LÍNEAS PURAS (HOMOCIGOTOS `AA´ y `aa´) la DESCENDENCIA siempre es UNIFORME (Toda igual y HETEROCIGÓTICA `Aa´) y manifiesta siempre uno de los rasgos y nunca el otro."

                  EJEMPLO:

** CARÁCTER (GEN): Color de la Semilla

** ALELOS: A: Color Amarillo

                 a: Color Verde

** Del ALELO del carácter que permanece oculto en los descendientes F1 decimos que es RECESIVO. El otro es el DOMINANTE:

`A´ (Amarillo) dominante sobre `a´ (verde)

AA = HOMOCIGOTO DOMINANTE.             [Tiene 2 ALELOS DOMINANTES]

Aa = HETEROCIGOTO.            [Manifiesta el ALELO DOMINANTE y es PORTADOR del ALELO RECESIVO]

aa = HOMOCIGOTO RECESIVO.                   [Tiene 2 ALELOS RECESIVOS]

VÍDEO RESUMEN PRIMERA LEY DE MENDEL:

2 CONCEPTOS IMPORTANTES:

GENOTIPO: Qué ALELOS están presentes.

FENOTIPO: Manifestación Externa del carácter.

Ejemplo: El Fenotipo "Amarillo" puede tener 2 Genotipos (AA o Aa) 

- FIN -

ANEXO: 

VÍDEO ACLARATORIO CONCEPTOS [HOMOCIGOTO - HETEROCIGOTO] + [CROMOSOMAS HOMÓLOGOS - CROMÁTIDAS HERMANAS]

MEIOSIS, CROMOSOMAS Y GENÉTICA MENDELIANA

ACLARACIÓN PREVIA: Este artículo NO pretende ser un estudio exhaustivo de la MEIOSIS (habrá otro artículo para eso), lo que se pretende es ACLARAR algunos CONCEPTOS necesarios sobre la MEIOSIS para abordar el estudio de LAS LEYES DE MENDEL. 

¿Qué es la Meiosis?

DEFINICIÓN (MEIOSIS).- Es una DIVISIÓN CELULAR que reduce a la mitad el número de cromosomas durante la FORMACIÓN DE GAMETOS (GAMETOGÉNESIS).

DEFINICIÓN (GAMETOS).- Son las células sexuales que se unirán en la FECUNDACIÓN para originar un NUEVO INDIVIDUO. 

    Gametos Masculinos:  Espermatozoides [Animales] - Granos de Polen [Plantas]
    Gametos Femeninos: Óvulos [Animales y Plantas]

¿Cuál es su importancia en GENÉTICA?

 Puesto que la MEIOSIS origina los GAMETOS que darán lugar a los individuos de SIGUIENTE GENERACIÓN y la GENÉTICA es el estudio de la TRANSMISIÓN ENTRE GENERACIONES de CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS es importante tener claras algunas cosas sobre el proceso.

CONCEPTOS SOBRE MEIOSIS PARA ESTUDIAR A MENDEL:

>>>>A) DEFINICIÓN [CROMOSOMAS HOMÓLOGOS] = Cada ser vivo con reproducción sexual hereda DOS JUEGOS de cromosomas. La mitad de su progenitor masculino y la otra mitad de su progenitor femenino.

     Ejemplos:   

*** Ser Humano (Homo sapiens):  46 Cromosomas  =  23 pares de Homólogos (23 ♂ + 23 ♀)

                                                        [2n = 46    n = 23]

*** Guisante (Pisum sativum): 14 Cromosomas = 7 pares de Homólogos (7♂ + 7♀)

                                                       [2n= 14      n = 7]

>>>> B) La MEIOSIS son en realidad DOS DIVISIONES. La célula que sufre MEIOSIS se divide dos veces:

                          -  MEIOSIS I: Se separan CROMOSOMAS HOMÓLOGOS 
                          - MEIOSIS II: Se separan CROMÁTIDAS HERMANAS 


VÍDEO: Aclaración de conceptos sobre CROMOSOMAS [Diferencia Brazos y Cromátidas] + [Diferencia Cromátidas y Homólogos]

LOS CROMOSOMAS HOMÓLOGOS TIENEN LOS MISMOS GENES, PERO NO NECESARIAMENTE LOS MISMOS ALELOS:

HOMOCIGOTO: Mismos alelos para un GEN en ambos Cromosomas Homólogos.

   HETEROCIGOTO: Distintos alelos para un GEN en ambos Cromosomas Homólogos.

>>>> C) Durante la MEIOSIS I los CROMOSOMAS HOMÓLOGOS se colocan uno junto al otro en línea (decimos que se APAREAN) y el lugar que ocupan en ese APAREAMIENTO se decide AL AZAR, eso origina varias posibilidades sobre cómo van a quedar distribuidos los CROMOSOMAS paternos y maternos en los gametos resultantes.

           VÍDEO: COMPORTAMIENTO DE LOS CROMOSOMAS HOMÓLOGOS EN LA MEIOSIS

 [Se pone como ejemplo una célula con 4 Cromosomas (2 pares de Homólogos) y se muestra cómo se comportan un GEN1: Con los ALELOS A y a; y un GEN 2: con los ALELOS B y b]

3 ACLARACIONES FINALES:

1. TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA: los Factores descritos por Mendel (hoy los llamamos Genes), se encuentran situados en los Cromosomas

2. GEN: Segmento de ADN. Se.... En Genética Mendeliana 1 GEN controla 1 CARACTERÍSTICA 

3.  ALELOS: Son las alternativas (o posibilidades) dentro de un GEN. Por ejemplo:

EJEMPLO 1) Ser Humano >>> GEN: "Color de Ojos"  tiene como ALELOS: "ojos azules, ojos marrones, ojos negros..."

EJEMPLO 2) Guisante >>> GEN: "Forma de la semilla"  tiene como ALELOS: "Semilla Lisa" y "Semilla Rugosa"

INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA

    DOS HECHOS A TENER EN CUENTA:

1) El PLANETA TIERRA ha sufrido GRANDES CAMBIOS  a lo largo del tiempo.

2) Los SERES VIVOS han podido  ADAPTARSE a esos  CAMBIOS AMBIENTALES y sobrevivir a ellos.

            

 ¿CÓMO SE ADAPTAN LOS SERES VIVOS A LOS CAMBIOS AMBIENTALES?

En la ADAPTACIÓN pueden producirse DOS TIPOS DE CAMBIOS:

 I. EVOLUCIÓN BIOLÓGICA: 

                   Las POBLACIONES cambian su ESTRUCTURA GENÉTICA.

II. SUCESIÓN ECOLÓGICA: 

                   Las COMUNIDADES cambian su COMPOSICIÓN DE ESPECIES.

¿QUÉ ES LA GENÉTICA?

[DEFINICIÓN].- La GENÉTICA es el estudio de la HERENCIA de los                                                               CARACTERES BIOLÓGICOS.

Metodologías en el 

estudio de la Genética:

• Genética Clásica: observando el FENOTIPO intentamos averiguar el GENOTIPO.

• Genética Molecular: estudiamos el GENOTIPO (secuenciación de DNA, estudios de expresión genética, etc...) e intentamos averiguar el FENOTIPO 

12 CONCEPTOS BÁSICOS DE GENÉTICA:

Genotipo: conjunto de genes de un individuo

Fenotipo: características a las que da lugar el genotipo en un ambiente determinado.

Cromosoma: estructura que contiene los genes. En eucariotas se encuentra en el núcleo.

Gen: factor hereditario que interviene en la expresión de un caracter determinado.

Alelos: alternativas funcionales de un gen.

Locus (plural: loci): lugar que ocupa un gen en un cromosoma

Haploide: individuo con una dotación cromosómica única. (n)

Diploide: individuo con una dotación cromosómica doble. (2n)

Poliploide: individuo con un dotación cromosómica >2n

Homocigoto: individuo con dos alelos iguales en un locus.

Heterocigoto: individuo con dos alelos diferentes en un locus.

Línea pura: individuo homocigoto para todos sus genes, en plantas pueden obtenerse por autofecundación.

Híbrido: individuo resultado del cruce de dos lineas puras.

*** El siguiente vídeo intenta ACLARAR ALGUNOS CONCEPTOS que es interesante conocer antes de empezar a estudiar GENÉTICA MENDELIANA: [ Homocigoto - Heterocigoto + Cromátidas hermanas - Cromosomas Homólogos]

METODOLOGÍA DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE GENÉTICA MENDELIANA:

 La forma de APRENDER  a RESOLVER PROBLEMAS es HACERLOS!!!, y a ser posible equivocándose en el proceso, pero como casi todo tiene un método, el siguiente vídeo da unas ORIENTACIONES GENERALES para abordarlos

Los problemas tienen una base teórica que hay que conocer. La práctica se fundamenta en la teoría.