Herencia biológica
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Herencia Biológica.Desde los comienzos de la historia y antes también, los hombres deben haber notado que tanto el macho como la hembra transmitían características a sus hijos, por ejemplo el color de pelo, una nariz grande o un mentón pequeño. Y a lo largo de la historia, la herencia biológica ha sido un factor importante en la organización social humana, determinando frecuentemente la distribución de la riqueza, el poder, la tierra y los privilegios reales.
Sumario
Conceptos Básicos
- Genética. Ciencia que estudia la transmisión de los caracteres hereditarios.
- Carácter hereditario. Característica morfológica, estructural o fisiológica presente en un ser vivo y transmisible a la descendencia.
- Gen. Término creado por Johannsen en 1909 para definir la unidad estructural y funcional de transmisión genética. En la actualidad, se sabe que un gen es un fragmento de ADN que lleva codificada la información para la síntesis de una determinada proteína. Mendel denominó “factor hereditario”.
- Genotipo. Conjunto de genes que posee un individuo.
- Fenotipo. Características que muestra un individuo, es decir, expresión externa del genotipo.
- Alelos. Término introducido por Bateson en 1902 para indicar las distintas formas que puede presentar un determinado gen.
- Homocigoto o raza pura. Individuo que posee dos alelos idénticos para el mismo carácter.
- Heterocigoto o híbrido. Individuo que tiene dos alelos distintos para el mismo carácter.
- Gen o alelo dominante. Gen cuya presencia impide que se manifieste la acción de otro alelo distinto para el mismo carácter.
- Gen o alelo recesivo. Gen que sólo manifiesta su acción en ausencia de un alelo dominante, es decir, únicamente aparece en el fenotipo si se encuentra en homocigosis.
- Genes o alelos codominantes. Alelos para el mismo carácter que poseen idéntica capacidad para expresarse y, cuando se encuentran juntos en el mismo individuo, éste manifiesta la acción de ambos.
- Cromosomas homólogos. Pareja de cromosomas en células diploides, que procede uno del progenitor paterno y el otro del materno, son iguales morfológicamente (excepto los cromosomas sexuales) pero no son idénticos, puesto que no tienen la misma composición química, al contener diferentes genes alelos uno y otro cromosoma.
- Locus. Lugar ocupado por un gen en un cromosoma. El plural es loci por ser palabra latina.
- Herencia dominante. Es aquella en la que hay un alelo, el llamado dominante, que no deja manifestarse al otro, el llamado alelo recesivo
- Herencia intermedia. Es aquella en la que uno de los alelos muestra una dominancia incompleta sobre el otro. Así pues, los híbridos tienen un «fenotipo intermedio» entre las dos razas puras.
- Herencia codominante. Es aquella en la que los dos alelos son equipotentes, y por tanto no hay dominancia. Los híbridos presentan las características de las dos razas puras a la vez.
- Dihíbridos. Son los individuos con heterocigosis en dos pares de genes.
- Polihibridos. Son los seres con heterocigosis para muchos pares de genes.
- Alelos letales. Son aquellos alelos que poseen una información deficiente para un carácter tan importante que, sin él, el ser muere. Los alelos letales pueden producir la muerte a nivel del gameto o a nivel del cigoto, pudiendo suceder entonces que el individuo no llegue a nacer, o bien que muera antes de alcanzar la capacidad reproductora. Los alelos letales suelen ser recesivos, por lo que necesitan darse en homocigosis para manifestarse.
- Cariotipo. Conjunto de cromosomas de un individuo, característico de cada especie en cuanto a forma, tamaño y número, que se perpetúan en la descendencia.
- Simbología. Los genes se simbolizan con letras. Si es herencia dominante y sólo hay dos alelos, el dominante se representa con mayúscula y el recesivo con minúscula. La letra escogida puede ser la inicial del nombre del carácter dominante o la del carácter recesivo.
Otro tipo de notación, que permite además simbolizar más de dos alelos, es el uso de exponentes (superíndices). Un caso en el que se utiliza esta anotación es en la herencia de los grupos sanguíneos humanos ABO.
Genotipo y Fenotipo
Los caracteres que manifiesta un individuo es indudable que reconocen como causa inicial el factor hereditario, pero a medida que dicho individuo se desarrolla, también los factores del medio ambiente (clima, alimentación, higiene, etc.) dejan sentir su influencia. En consecuencia, todo carácter depende de dos tipos de factores:
- Heredables o genéricos, recibidos de los progenitores a través de las células reproductoras de estos y, por tanto, internos.
- No heredables, procedentes del medio ambiente y, por tanto, externos, que pueden influir a lo largo de la vida del individuo imprimiendo modificaciones a los caracteres heredados.
El genotipo es el conjunto de factores hereditarios que posee un individuo por haberlos recibido de sus progenitores. El fenotipo es el aspecto observable cuyo aspecto ha sido adquirido como consecuencia del genotipo que posee y de la acción del medio ambiente, o dicho de otro modo, el fenotipo es la manera de manifestarse el genotipo después de haber actuado sobre él los factores ambientales. Además, como veremos más adelante, existen factores heredables que no llegan a manifestarse (los llamados factores recesivos) y, por tanto, no pueden ser apreciados, lo que también influye en que el fenotipo no refleje fielmente al genotipo. Mientras el genotipo es estable durante toda la vida, el fenotipo va cambiando. Así, cualquier ser vivo posee siempre los mismos factores hereditarios, pero su aspecto exterior varía profundamente de la edad joven a la adulta o en la vejez. De todo lo dicho resulta, que lo único heredable es el genotipo, ya que la influencia que ejercen los factores ambientales sobre los caracteres, sólo afectan al individuo sobre el que actúan, perdiéndose con él sin transmitirse a sucesivas generaciones.
Las leyes de Mendel
1era ley
Uniformidad de los híbridos de la primera generación Cuando se realiza el cruzamiento entre dos individuos de la misma especie pertenecientes a dos variedades o razas puras (homocigóticos) todos los híbridos de la primera generación filial son iguales. En la actualidad esta ley expresa. “El cruce de dos razas puras da una descendencia híbrida uniforme tanto fenotipica como genotipicamente.”
2da ley
Separación o disyunción de los genes que forman la pareja de alelomorfos Dos genes que han formado pareja en los individuos de la F1, se separan nuevamente al formarse las células reproductoras de éstos, lo que demuestra que dicho emparejamiento no es definitivo. Esto conduce a que en los individuos aparezcan parejas de alelos distintos, F2 , en consecuencia, dicha generación ya no es de genotipo uniforme. En la actualidad esta ley expresa: “Al cruzar entre sí los híbridos obtenidos en la primera generación, los caracteres antagónicos que poseen se separan y se reparten entre los distintos gametos, apareciendo así varios fenotipos en la descendencia”
3era ley
Herencia independiente de caracteres Los caracteres hereditarios se transmite a la descendencia con absoluta independencia de los demás. En la actualidad esta ley expresa: “Los distintos caracteres no antagónicos se heredan independientemente unos de otros, combinándose al azar en la descendencia” En las dos leyes anteriores se expresa la forma como se transmite un carácter (color del pelo en cobayas o color de las flores en el dondiego); pero esta tercera ley se ocupa de averiguar el comportamiento en la herencia de dos caracteres que se presentan juntos en el mismo individuo, de suerte que entran en juego no uno, sino dos pares de genes o alelomorfos (dihibridismo).
Los genes y los cromosomas
Genes
En cada porción de un cromosoma existe información sobre un carácter (ejemplo: color del pelo).
- Esa porción se denomina GEN
- En un cromosoma pueden existir multitud de genes diferentes
- Los cromosomas homólogos tienen los mismos genes ubicados en la misma posición
Cromosomas
- El ADN es la molécula química donde se localiza la información de la célula.
- Los cromosomas son fragmentos de ADN organizados en “ovillos”.
- Solo se hacen visibles cuando la célula va a dividirse
- El número de cromosomas de cada especie es fijo
- En la especie humana hay 23 parejas de cromosomas. 22 parejas son AUTOSOMAS y la pareja 23 son los CROMOSOMAS SEXUALES.
- Un cromosoma de cada pareja proviene de cada uno de los progenitores (CROMOSOMAS HOMÓLOGOS)
Teoría cromosómica de la herencia
Los factores hereditarios (o genes) que determinan las características fenotipicas de los organismos se localizan en los cromosomas.
- Cada factor (o gen) ocupa un lugar específico en un cromosoma determinado. A este lugar se le denomina locus (en plural loci). En los organismos diploides cada factor está duplicado (hoy se llaman alelos) y se sitúan en un mismo locus de un par de cromosomas homólogos.
- Los factores (o genes) o loci se disponen linealmente a lo largo de los cromosomas.
Herencia del sexo
- En los seres humanos el sexo depende de la pareja 23 de cromosomas homólogos (CROMOSOMAS SEXUALES)
- Hay dos tipos de cromosomas: X e Y
- Los individuos con dos cromosomas X son hembras: XX
- Los individuos con un cromosoma de cada son machos: XY
