Embed Size (px)
Citation preview
Soleil Díaz Biología 1010
GENÉTICA Es la ciencia que estudia y ofrece explicaciones sobre
las variaciones que se observan entre generaciones y
organismos. Estudia la forma como las características
de los organismos vivos, se transmiten o se generan y
se expresan, de una generación a otra, bajo diferentes
condiciones ambientales.
HISTORIA Los investigadores empleaban el método del
tanteo experimental: cruzar dos individuos y analizar su descendencia para obtener datos experimentales acerca de la herencia de ciertas características de los organismos.
Sin embargo, no pudieron obtenerse generalizaciones o principios que explicaran la herencia.
Primero, porque estos experimentos trataban con características complejas, lo cual imposibilitaba el análisis detallado y simple.
Segundo, hacían falta datos numéricos y pruebas rigurosamente controladas que pudieran facilitar su análisis.
CONT. HISTORIA
Esta ciencia se ha desarrollado de manera vertiginosa durante el siglo XX, aunque tiene sus raíces en el sigo XIX, época en que los científicos intentaban contestar cuestiones relativas a la variación y la herencia.
Antes de que la genética existiera como ciencia, principalmente durante la segunda mitad del siglo XIX, la herencia se estudiaba a partir de lo que se llamaba la hibridizacíon o cruza de organismos entre sí para analizar su descendencia.
La hibridología, como se le llama a esta disciplina, había sido practicada a gran escala por los científicos naturales.
¿Cuándo surge la Genética?
La genética surge con los trabajos del monje austríaco Gregor Mendel (1822-1884), quien pasó parte de su vida trabajando con chícharos en su jardín de la abadía de Brunn.
En esa época, hacia 1866, eran bien conocidos los trabajos del gran naturalista Charles Darwin, quien aportó a la biología la primera teoría que explica cómo han evolucionado los organismos vivos.
La intención de Mendel era demostrar; en el terreno experimental, cuál era el origen de las especies, dilema que durante el siglo XIX atrajo la atención de muchos naturalistas del mundo.
Sin embargo, Mendel no logró explicar el origen de las especies con sus trabajos, pero sí logró generalizar algunos principios acerca de cómo se heredan los caracteres de los individuos de generación en generación.
KOLREUTER
Joseph Gottlieb Kolreuter (1733 – 1806) fue uno de los grandes naturalistas de su tiempo. Entre los años 1694 y 1753 Kolreuter y 2 naturalistas mas, descubrieron muchos de los factores básicos en esta rama, establecieron convincentemente el sexo de las plantas con flores y el rol de los insectos en la polinización.
GAERTNERJoseph Gaertner (1732 – 1791) médico, micólogo y botánico alemán. Practicante de la hibridología, empleo el método de tanteo experimental. Considerado como el fundador de la carpología.
GREGORIO MENDEL
• Gregorio Mendel, conocido como “El padre de la Genética” se dedicó a investigar cómo se transmitían las características de padres a hijos.
• Fue un monje austriaco, nacido en 1822 de padres agricultores que lo acercaron desde pequeño al trabajo con siembras y cultivos.
• En 1843 ingreso a un monasterio en Austria. Como parte de su formación en ciencias, Mendel fue enviado a estudiar a la universidad de Viena.
• En 1854, regreso al monasterio e inicio una serie de trabajos en plantas.
Mendel quería llegar a conocer los principios que regían la transmisión de características de los progenitores a sus descendientes, por lo que estudio una gran variedad de plantas ornamentales y de árboles frutales en el monasterio. Sus trabajos más importantes de la genética actual, los logro con guisantes comunes de jardín.
Es interesante destacar que Mendel realizó sus estudios en un jardín de 7m de ancho y 35m de largo. Durante su investigación cultivó alrededor de 27,000 plantas de 34 variedades distintas, examinó alrededor de 12,000 descendientes obtenidos de los cruces y conservó unas 300,000 semillas.
El redescubrimiento de sus ideas abrió la puerta a la genética moderna. En la actualidad, la investigación genética es una de las áreas de la ciencia que se desarrolla más fácilmente.
Genes y Herencia El paso de las características o rasgos de los hijos a la progenie
se conoce como herencia.
Como ya se había mencionado, los estudios que realizó Mendel sin duda alguna marcaron el comienzo de la genética moderna.
Mendel demostró que las características heredadas se transmiten por medio de “factores” individuales. Estos “factores se redistribuyen con el paso de las generaciones. Con el tiempo, a los “factores” de Mendel se les llamó genes.
Si se piensa otra vez en el color de pelo, piel y ojos. El color es un rasgo que forma parte de tu fenotipo. La apariencia de un organismo, todas sus características observables, forman su genotipo.
CONT. GENES Y HERENCIA
Pero esta apariencia depende de un par de genes que forman parte del genotipo. La composición genética de un organismo se conoce como su genotipo.
Mendel asignó letras diferentes a cada par de factores o genes que controlan una característica. Él utilizó las letras mayúsculas para los genes dominantes y las letras minúsculas para los genes recesivos.
Las distintas formas de un gen se denominan alelos. Generalmente, uno es dominante y otro recesivo.
¿Qué genotipo tiene la hembra y el macho?Cuando se tiene ambas letras iguales, ya sea NN para el macho y nn para la hembra, se dice que son puros u homocigóticos. Otra pregunta es ¿Cuál sería el genotipo de los hijos? En este caso, los hijos serian híbridos o heterocigóticos. (Heterocigóticos: tienen 2 alelos distintos), porque tendrían una alelo padre (N) y uno de la madre (n) para formar Nn.
CONT. GENES Y HERENCIA
Mendel realizó experimentos con cruces dihíbridos, esto quiere decir que estudió la herencia en dos pares de alelos, simultáneamente.
Mendel, también estableció que cuando los gametos se forman, los genes de cada característica se manifiestan de forma independiente de cualquier otra característica. A esto se le llamó el principio de selección independiente.
CONT. GENES Y HERENCIA
DESCUBRIMIENTO DEL ADN Durante el año de 1869 el biólogo suizo Johann Friedrich Miescher,
utilizo alcohol caliente y luego una pepsina enzimática, la cual separa la membrana celular y el citoplasma de la célula, lo que se quería lograr era aislar el núcleo de la célula.
Este proceso se levó a cabo con los núcleos de las células obtenidas del pus de vendajes quirúrgicos desechados y del esperma de salmón, sometiéndolos a estos materiales y a una fuerza centrifuga para aislar a los núcleos y luego realizo un análisis químico a los núcleos.
De esta forma Miescher identificó a un nuevo grupo de substancias celulares a las que denomino nucleínas.
Miescher observó la presencia de fósforo, después Richard Altmann los identificó como ácidos y les dio el nombre de ácidos nucleicos.
En 1914 Robert Feulgen describió un método para revelar el ADN, basado en el colorante fucsina.
CONT. DESCUBRIMIENDO ADN En el transcurso de los años 20, el bioquímico P.A.
Levene realizo un análisis a los componentes del ADN y encontró que contenía cuatro bases nitrogenadas: citosina y timina, adenina y guanina; azúcar desoxirribosa; y fosfato.
También señaló que se encontraban unidas en un orden definido el cual es: fosfato-azúcar-base, formando lo que llamó nucleótido. Levene también expuso que los nucleótidos se encontraban unidos por los fosfatos formando el ADN.
James Watson y Francis Crick. Ellos descubrieron la forma del ADN en el interior de la célula: una hélice doble, que le permite replicarse y traspasar información de una generación a otra.
Este descubrimiento fue el punto de partida para el estudio del genoma. Desde aquella fecha hasta hoy han pasado 50 años, y los avances de la Genética han sido enormes.
ADN EL MATERIAL HEREDITARIO
¿Que es el ADN?
Una molécula orgánica compleja compuesta de dos largas unidades de polímeros formadas por doble hélice y éstos, a su vez, conformados por sub unidades llamadas nucleótidos.
CONT. ADN EL MATERIAL HEREDITARIO
¿Dónde se encuentra el ADN?
MUTACIÓN Los cambios en la cantidad, en el tipo o en el orden de
las bases de parte del ADN se llaman mutación. Existen mutaciones que afectan trozos completos de
un cromosoma. Las mutaciones producen variaciones en el plan
básico. Por ejemplo, algunas personas pueden nacer con seis
dedos en cada mano en vez de cinco. Esto ocurre debido a que una mutación altera el fenotipo del portador, ya sea en sus células somáticas o en los gametos. Algunas mutaciones se producen sin que se conozca su causa.
Cambios en los genes. Las mutaciones son cambios que se presentan en los genes o en los cromosomas del individuo y desaparecen en el momento en que muere el individuo en que se originó, si la mutación no esta presente en las células sexuales y no sean hereditarios.
ENFERMEDADES DE ORIGEN GENÉTICO
Leyes de MendelBARAJA DE LOS GENES
Ojos pardos, azules, verdes o grises: cabello negro, castaño, rubio o peli rojo: éstos son unos pocos de los ejemplos de las variaciones hereditarias que podemos observar entre los individuos de una población. Una explicación posible de la herencia es la hipótesis de la “mezcla,” la idea de que el material genético aportado por los padres se mezcla de manera análoga. Ejemplo: al modo en que las pinturas azul y amarillas lo hacen para formar el verde. Esto predice, que después de muchas generaciones, una generación que se aparea libremente dará origen a una población uniforme de individuos. Sin embargo, las observaciones cotidianas y los resultados de experimentos de reproducción realizada con plantas y animales contradicen esta predicción. La hipótesis de la mezcla también falla al explicar otros fenómenos de la herencia como los rasgos que aparecen después de “saltarse” una generación.
CONT. LEYES MENDEL Una alternativa al modelo de la mezcla es la hipótesis de la
herencia “particulada”; el concepto del gen. De acuerdo con este modelos, los padres transmites unidades heredables discretas –genes- que retienen sus identidades separadas en la descendencia.
Una colección de genes de un organismo se parece más a una baraja de cartas o a un balde de canicas que a la paleta de un pintor. En forma semejante a las cartas o a las canicas, los genes se pueden distribuir y transmitir de generación en generación sin diluirse.
Mendel empleo el método científico para identificar dos leyes de la herencia.
Mendel descubrió los principios básicos de la herencia al cultivar guisantes en el jardín mediante experimentos proyectados cuidadosamente, y a medida que repasaban su trabajo se ponían en evidencia los elementos claves del proceso científico.
CONT. LEYES MENDEL
Enfoque experimental y cuantitativo de Mendel En 1843, a la edad de 21 años, ingresó en el monasterio
agustiniano. Tras no aprobar un examen para convertirse en maestro, acudió a la Universidad de Viena donde estudió desde el 1851 hasta el 1853.
Dos profesores ejercieron una influencia especial sobre él.
El físico Cristian Doppler, quien estimuló a sus alumnos a aprender ciencia a través de la experimentación e instruyó a Mendel a usar las matemáticas con el propósito de ayudar a explicar los fenómenos naturales.
El británico Franz Urger, fue quien despertó su interés en las causas de la variación en las plantas.
CONT. LEYES MENDEL
En 1857, Mendel comenzó a cultivar guisantes en el jardín de la abadía para estudiar la herencia. Y eligió trabajar con guisantes porque había muchas variedades.
Por ejemplo, una variedad tenia flores purpuras y otras las tenía blancas.
Un carácter es una característica heredable, como el color de una flor, que varía entre los individuos. Cada variante de un carácter, como el color purpura o el blanco de las flores, se denomina rasgo.
LEY DE UNIFORMIDAD Establece que si se cruzan dos razas puras
para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí fenotípica y genotípicamente, e iguales fenotípicamente a uno de los de los progenitores (de genotipo dominante), independientemente de la dirección del cruzamiento.
LEY DE UNIFORMIDAD
LEY DE SEGREGACIÓN Conocida también, como la ley de la segregación equitativa o
disyunción de los alelos. Esta ley 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 filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.
Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa), y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel verde, comprobó que la proporción era de 3:4 de color amarilla y 1:4 de color verde (3:1).
CONT. LEY SEGRAGACION
Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican para cada característica, son segregados durante la producción de gametos mediante una división celular meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.
Para cada característica, un organismo hereda dos
alelos, uno de cada pariente. Esto significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Éstos pueden ser homocigotos o heterocigotos.
CONT. LEY SEGRAGACION
En palabras del propio Mendel"Resulta ahora claro que los híbridos forman semillas que tienen el uno o el otro de los dos caracteres diferenciales, y de éstos la mitad vuelven a desarrollar la forma híbrida, mientras que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el carácter dominante o el recesivo en igual número. "
LEY DE SEGREGACIÓN
LEY DE DISTRIBUCIÓN INDEPENDIENTE
Ley de la distribución independiente: es que si se tienen más de un carácter, entonces cada uno se va a separar independiente del otro. Es decir que uno de esos caracteres va a dominar sobre el otro y se manifestará en la apariencia.
Monohíbridos es un cruce entre cepas puras que solo difieren en una característica.
Dihíbridos es un cruzamiento entre dos padres que difieren en dos pares de alelos (AABB x aabb).
LEY DE SEGREGACIÓN
PROBABILIDAD Mendel se dedicó a la producción de híbridos y también
trabajo en su clasificación. En esta tarea, utilizó las matemáticas para analizar todos los datos obtenidos en sus investigaciones.
Fue en este punto que aplicó la probabilidad para tratar de predecir el resultado de los cruces genéticos que realizaba.
La probabilidad estudia las leyes del azar. Aunque generalmente se asocia con juegos como los dado y la ruleta en un casino, tiene muchas aplicaciones en la ciencia. Cuando se habla de probabilidad, se refiere a la posibilidad de que ocurra un suceso. La probabilidad se expresa generalmente en forma de fracción o porcentaje. La siguiente ecuación permite calcular la probabilidad de un suceso simple.
número de veces que ocurre un suceso Probabilidad = ________________________________
número total de posibles suceso
CONT. PROBABILIDAD
CONT. PROBABILIDAD
REFERENCIAS El descubrimiento del ADN (s.f.) Recuperado de:
http://www.monografias.com/trabajos94/descubrimiento-del- adn/descubrimiento-del-adn.shtml#descubrima
La Genética: La Ciencia de la Herencia (s.f.) Recuperado
de:http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/1 25/htm/sec_3.htm
Mayr, Ernst (1986) Recuperado de: http://www.jstor.org/discover/10.2307/301833?
uid=3738864&uid=2&uid=4&sid=21104787349617
