Biología General I: Mendel y el Gen

Capítulo 14: Mendel y la idea de un gen

• El capítulo 14 se enfoca en los experimentos de Gregor Mendel y su concepto de gen.
• La referencia principal es el libro de Biología de Campbell Reece et al. (2011).
• Este capítulo cubre las páginas 262-285 del libro.
• El curso es Biología General I (BIOL 203).
• La profesora es C. Batista, MS.

Mendel y sus leyes de herencia

• Gregor Mendel (1865) convirtió el jardín de su monasterio en un laboratorio.
• Trabajó con guisantes (Pisiun sativum) realizando cruces cuidadosos.
• Descubrió dos principios básicos de herencia.

Experimentos de Mendel

• Usó guisantes con diferentes variedades para sus experimentos.
• Se centró en características con dos alternativas, como color de flor.
• Característica: atributo heredable que varía entre individuos.
• Rasgo: variante de una característica (ej., color púrpura o blanco de flor).

Utilizó dos plantas puras

• Usó plantas puras con atributos contrastantes (ej., flor púrpura y flor blanca).
• Planta pura: produce nuevos individuos con la misma característica. (ej., BB y bb)
• Generación P (parental): plantas homocigóticas (ej: BB, bb)
• Cruce de un individuo puro de flor púrpura con otro individuo puro con flor blanca.
• Generación F1 (primera generación filial): todos los individuos híbridos resultaron púrpuras (heterocigotos) - (Ej., Bb).

Cruzó los individuos F1

• Luego Mendel cruzó los individuos híbridos de la F1
• Generación F2 (segunda generación filial): presentó una proporción de 3 flores púrpuras y 1 blanca (3:1 - proporción fenotípica)

Supuestos de Mendel

• El factor para la flor púrpura afectaba el color de la flor en la F1.
• Mendel llamó al color de flor púrpura un rasgo dominante y al color de la flor blanca un rasgo recesivo.
• El factor para color blanca no se diluyó, ni fue destruido, reapareciendo en la F2.

Observaciones en otras plantas

• Mendel observó el mismo patrón de herencia en otras características de las plantas de guisantes.
• Definición de gen: el factor heredado.

El modelo de Mendel

• Propuso una hipótesis para explicar el patrón de herencia (3:1) observado en la generación F2.
• La hipótesis se relaciona con los conceptos de genes y cromosomas.
• Primero: versiones alternativas de estos genes que causan las variaciones (alelos).
• Ejemplo, un gen para el color de la flor del guisante existió en dos versiones (una para flor púrpura y otra para flor).
• Segundo: para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada progenitor.
• Tercero: Si los dos alelos en un locus son diferentes, entonces uno (alelo dominante) determinará la apariencia del organismo y el otro no.
• Por ejemplo, el color púrpura del guisante de la F1 se debe a un alelo dominante.
• Cuarto: los dos alelos para una característica se separan (segregan) durante la formación de gametos.

La ley de segregación

• Los alelos se separan durante la formación de los gametos.
• Cada gameto recibe un solo alelo de cada característica.

Cruce prueba

• Un individuo con fenotipo dominante puede ser un individuo homocigótico dominante o heterocigótico
• Para determinar el genotipo, se puede utilizar un cruce prueba: un cruce entre un individuo con genotipo desconocido y un individuo homocigótico recesivo.
• Si la progenie presenta el fenotipo recesivo, el individuo desconocido debe ser heterocigótico.

Ley del sorteo independiente

• Mendel derivó la ley de segregación estudiando una sola característica.
• La progenie producida fue monohíbrida (heterocigótica para una sola característica).
• Un cruce entre heterocigóticos es conocido como cruce monohíbrido.

Mendel identificó una segunda ley.

• Al estudiar dos características al mismo tiempo, se producen cruces dihíbridos (heterocigóticos para dos características).
• En la generación F2 se puede determinar si las dos características se heredan juntas o de forma independiente.

Herencia poligénica

• Es la herencia que se debe al efecto combinado de dos o más genes sobre un fenotipo simple.
• Ejemplos como estatura y el color de la piel.

Otras desviaciones de los patrones mendelianos

• Pleiotropía: un gen que tiene múltiples efectos fenotípicos (ej.: fibrosis quística, anemia falciforme)
• Epistasis: la expresión fenotípica de un gen en un locus altera la de un gen en un segundo locus. (ej: color del pelaje de los perros labradores).
• Alelos múltiples: un gen puede tener más de dos alelos (ej.: los grupos sanguíneos ABO)

Trastornos hereditarios

• Recesivos: muchos trastornos, la mayoría de las personas que los presentan son portadores (ej.: albinismo)
• Dominantes: algunos trastornos son dominantes (ej., acondroplasia, enfermedad de Huntington)
• Multifactoriales: muchas enfermedades (como enfermedades cardiacas, diabetes, etc.) tienen componentes genéticos y ambientales.

El ambiente afecta el fenotipo

• El fenotipo puede verse afectado por el ambiente.
• El alcance fenotípico puede ser más amplio cuando la característica es poligénica.
• Ejemplos: herencia multifactorial (hortensias)
• Análisis de pedigrí: herramienta para analizar los rasgos humanos que siguen patrones mendelianos.

Este cuestionario explora el Capítulo 14 del libro de Biología de Campbell Reece, centrándose en los experimentos de Gregor Mendel y su concepto fundamental de gen. A través de las leyes de herencia y la caracterización de atributos de los guisantes, se profundiza en la herencia genética. Ideal para estudiantes del curso BIOL 203.