Conceptos Fundamentales de Genética
Terminología Genética Básica
- Gen: Factor hereditario que controla un carácter (por ejemplo, el color de la semilla del guisante). Es un segmento de ADN que contiene información para una proteína y se transmite de padres a hijos a través de los gametos.
- Alelos: Son las distintas alternativas que puede tener un gen que controla un carácter (ejemplo: alelo amarillo y alelo verde).
- Genotipo: Constitución genética de un individuo para un carácter. Un genotipo es una combinación específica de alelos (AA, Aa, aa).
- Fenotipo: Es la manifestación externa y observable del genotipo (por ejemplo, color amarillo o verde).
- Locus: Es el lugar específico que ocupa un gen en un cromosoma.
- Loci: Es el plural de locus.
Tipos de Individuos y Patrones de Herencia
- Homocigoto (o raza pura, o línea pura): Individuo que presenta dos alelos idénticos para el mismo carácter o gen. Tras la meiosis, cada gameto es portador de uno de los alelos; si los gametos que participan en la formación del cigoto, después de la fecundación, son portadores del mismo alelo, el individuo será homocigoto (AA o aa).
- Heterocigoto (o híbrido): Individuo que posee dos alelos distintos para el mismo carácter (Aa).
- Dihíbrido: Individuo híbrido para dos caracteres (AaBb).
- Herencia dominante: Un carácter tiene herencia dominante cuando en el heterocigoto solo se expresa uno de los alelos (el alelo dominante, A); el otro alelo (el alelo recesivo, a) solo se expresa cuando se encuentra en homocigosis (aa). Se representa como A > a.
- Herencia intermedia: Ocurre cuando el heterocigoto presenta un fenotipo de aspecto intermedio entre los dos progenitores. Ejemplo: el color de las flores del dondiego de noche.
Técnicas de Cruzamiento Genético
- Retrocruzamiento: Consiste en cruzar un individuo con uno de sus progenitores.
- Cruzamiento prueba: Consiste en cruzar un individuo de fenotipo dominante, cuyo genotipo es desconocido, con el homocigoto recesivo (aa). Esto permite determinar si el individuo con fenotipo dominante se corresponde con el genotipo homocigoto dominante (AA) o heterocigoto (Aa).
Leyes de Mendel: Principios Fundamentales de la Herencia Genética
1ª Ley de la Uniformidad de los Híbridos de la Primera Generación Filial (F1)
Cuando se cruzan dos individuos homocigóticos que difieren para un solo carácter, todos los individuos resultantes de la primera generación filial (F1) son híbridos idénticos entre sí, y manifiestan el fenotipo del parental dominante.
2ª Ley de la Segregación Independiente de los Alelos
Cuando se cruzan los híbridos de la F1, los dos alelos responsables del carácter se segregan independientemente uno del otro para formar los gametos. De su unión al azar resultan los individuos de la F2, que ya no son iguales entre sí: aproximadamente ¾ tendrán el fenotipo dominante y ¼ el fenotipo recesivo.
3ª Ley de la Transmisión Independiente de los Caracteres
Los caracteres se transmiten independientemente uno de otro en los híbridos sin interferir entre sí. Cada par de alelos que forman un carácter se segrega y se combina en la descendencia de todas las formas posibles. Dos o más caracteres hereditarios se heredan de forma independiente y de acuerdo con las leyes anteriores, formando nuevas combinaciones entre los distintos genes siguiendo las leyes de la probabilidad. Si se cruzan dos dihíbridos, se obtienen unas proporciones fenotípicas de 9:3:3:1.
División Celular: Mitosis y Meiosis
Mitosis: División de Células Somáticas
Es el proceso de división celular propio de células somáticas (no reproductoras) en el que, a partir de una célula madre diploide (2n), se obtienen dos células hijas diploides (2n) genéticamente idénticas a la célula progenitora. Hay una repartición equitativa del material hereditario, y va precedida de fenómenos preparatorios como la síntesis de ADN, ARN y proteínas específicas. Es un proceso continuo, pero se divide en cuatro fases:
Profase:
La cromatina se espiraliza progresivamente, dando lugar a la formación de los cromosomas. Cada cromosoma está compuesto por dos cromátidas hermanas unidas a lo largo de toda su extensión.Metafase:
Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación, siendo el momento óptimo para su visualización. Se alinean en el plano ecuatorial de la célula, formando la placa metafásica, y se unen a las fibras del huso mitótico.Anafase:
Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y son arrastradas por las fibras del huso hacia polos opuestos de la célula, desde el centrómero hacia los telómeros.Citocinesis:
Consiste en la división del citoplasma y sus orgánulos entre las dos células hijas resultantes.
Meiosis: División de Células Germinales
Es un proceso de división celular que ocurre en las células germinales (células reproductoras) en determinados momentos de la vida de los organismos. Consiste en dos divisiones sucesivas en las que, a partir de una célula madre diploide (2n), se obtienen cuatro células hijas haploides (n), que son los gametos.