Características físicas: como color y grosor del pelo, forma y color de los ojos, talla, peso, etc.

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1 Eje temático: Variabilidad y herencia Contenido: Herencia Nivel: Segundo medio Herencia Un individuo pertenece a una especie determinada porque presenta rasgos que son comunes a los de esa especie y puede transmitirlos a su descendencia. Tales rasgos pueden referirse a: Características físicas: como color y grosor del pelo, forma y color de los ojos, talla, peso, etc. Comportamiento: como agresividad, inteligencia, pautas sexuales. Fisiología: como la presencia de ciertas hormonas y enzimas. Estos rasgos distintivos y comunes para todos los individuos de la misma especie se denominan caracteres, y se heredan de padres a hijos a través de la reproducción. Para que un carácter se herede es necesario que esté codificado en los genes, segmentos del material hereditario (ADN) que están en los cromosomas del núcleo celular. Cada carácter suele presentar dos o más formas diferentes. A cada uno de los aspectos o manifestaciones concretas de un carácter se le denomina fenotipo, que son las características que podemos ver o detectar con nuestros sentidos en un individuo determinado; sin embargo, también se incluyen las moléculas como las enzimas (proteínas) y hormonas que inciden en el fenotipo. Un fenotipo determinado no corresponde íntegramente a la información codificada en un gen, sino que es el resultado de la interacción con otros genes y a menudo es afectado e incluso determinado por el ambiente (aunque las influencias externas ambientales no son heredables, es decir, no se transmiten a la descendencia) (fig. 1).

2 Figura 1. Determinantes del fenotipo En las especies diploides cada cadena de ADN está duplicada: una copia es heredada del padre y otra de la madre (cromosomas homólogos), y cada gen está también dos veces, uno en cada cadena, por lo que realmente cada carácter está determinado por la acción de dos genes. Estos genes que determinan el mismo carácter y que ocupan locus homólogos en los cromosomas se denominan alelos. Cuando los dos alelos de un par son iguales, o sea, codifican para la misma información (solo ojos claros), al individuo se le denomina homocigoto. Si cada alelo del par codifica para una característica diferente (ojos claros y ojos oscuros) hablamos de un individuo heterocigoto o híbrido. Existen distintos tipos de herencia, dependiendo de la predominancia fenotípica de los alelos. En el caso de la herencia dominante, uno de los alelos tiene más fuerza para manifestarse en el fenotipo que el otro; al más fuerte se le denomina alelo dominante (representado por una letra mayúscula) y al más débil alelo recesivo (representado por una letra minúscula), de manera que, cuando los alelos dominantes y recesivos están juntos, el dominante se manifiesta mientras que el recesivo es inhibido y no se expresa en el fenotipo. En el caso de la herencia intermedia, ambos alelos se expresan simultáneamente en el fenotipo, por lo que ningún gen domina al otro (alelos codominantes). En este caso, aparece un nuevo fenotipo que es intermedio entre los otros. Gráficamente ambos alelos se nombran con letras mayúsculas.

3 Por ejemplo, en la planta Mirabilis jalapa, al cruzar una variedad pura de flores blancas (BB) con otra pura de flores rojas (RR) se origina una descendencia 100% de flores rosadas (RB). Herencia mendeliana A mediados del siglo XIX, Gregor Mendel realizó varios experimentos que consistieron en cruzar entre sí diferentes variedades de plantas y estudiar su descendencia. A través del estudio de estos cruces, Mendel quería determinar si existían regularidades o reglas en la transmisión de los caracteres de una generación a otra. Para hacer esta investigación, utilizó una arveja de la especie Pisum sativum, por su facilidad de cultivo, corto período de desarrollo, gran cantidad de descendencia, bajos requerimientos de cuidado y características destacables y observables. Mendel comenzó su investigación realizando sucesivos cruces para seguir un carácter determinado y obtuvo lo que él llamó razas puras u homocigotos, que correspondían a plantas que, al cruzarlas entre sí, sólo daban plantas iguales que los progenitores. A estos individuos genéticamente iguales para el carácter investigado se les denominó generación parental (P). El segundo paso consistía en cruzar dos razas puras de arvejas con distinto fenotipo, una dominante y la otra recesiva; en la primera generación filial (F1) se obtuvo el 100% de plantas con el fenotipo dominante. No aparecieron plantas con el fenotipo recesivo (fig. 2). El tercer paso fue cruzar entre sí plantas de la generación F1, es decir cruzó híbridos (heterocigotos) y obtuvo en la segunda generación filial (F2) los fenotipos de la generación parental, aunque en diferentes proporciones. Es importante notar que salieron plantas con el fenotipo recesivo, el cual se había perdido en la F1 (fig. 2).

4 A partir de estos experimentos, Mendel supuso que al cruzarse los progenitores, había algo que se pasaba a los descendientes para que tuvieran cierto carácter específico. A ese algo, él lo llamó factores hereditarios. Suponía, además, que los factores hereditarios debían ser dos, uno de cada planta progenitora. Hoy en día, nosotros llamamos genes a los factores hereditarios. Figura 2. a) Resultados para los cruces sucesivos de arvejas partiendo de características puras. b) Interpretación de los cruces realizados en a) con base en segregación o separación de alelos

5 En la anterior imagen, poner con minúsculas: Recesivo ; Dominante, en ambos casos, y poner: a, en el primer esquema, y b en el segundo, tal como dice el pie de imagen. A partir de los resultados obtenidos de los cruces en arvejas, se obtuvieron las siguientes leyes: Ley de Mendel o ley de la segregación (separación de factores): al cruzar entre sí dos heterocigotos, los factores hereditarios (alelos) de cada individuo se separan, ya que son independientes. Con los conocimientos actuales la ley queda: los pares de genes se separan de forma independiente durante la meiosis, por lo cual cada gameto recibe solamente un gen del par alelo. Ley de Mendel o ley de asociación independiente de factores: al cruzar entre sí dos dihíbridos, los factores hereditarios se separan, puesto que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles. Hoy en día, los genes determinantes de dos o más caracteres se transmiten independientemente unos de otros y se combinan al azar (fig. 3).

6 Figura 3. Cruzamiento de dihibridismo

7 Ejercicios: 1. Qué relación existe entre fenotipo, medio ambiente y genotipo? 2. Define: - Dominante - Recesivo - Fenotipo - Genotipo - Heterocigoto - Homocigoto - Alelos 3. En la especie humana, el pelo crespo es dominante (R) respecto al pelo liso (r). Un hombre de pelo crespo se casa con una mujer de pelo liso y tienen un hijo de pelo liso. Cuál es el genotipo de cada una de estas personas? 4. Nombra diferencias entre la herencia con dominancia y la herencia sin dominancia.

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