Primera ley de Mendel

Gregorio Mendel fue quien dio la primera respuesta clara a la pregunta sobre cómo se transmiten las características hereditarias de los progenitores a los descendientes.

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Primera ley de Mendel

Leyes de Mendel

Actualmente se conoce la estructura detallada de muchos genes y la forma en que su información codifica la producción de una molécula de proteína específica e incluso se busca poder reemplazar genes defectuosos y disminuir los efectos producidos en el hombre por las enfermedades hereditarias incurables.

Gregorio Mendel fue quien dio la primera respuesta clara a la pregunta sobre cómo se transmiten las características hereditarias de los progenitores a los descendientes. Sus experimentos de cruzamientos de guisantes o chícharos mostraron que los caracteres hereditarios estaban determinados por factores independientes, cada uno de los cuales se encuentra por duplicado en cada célula de cada individuo.

La información genética se encuentra codificada en los cromosomas, se almacena, replica y procesa.

La expresión de la información genética permite que se efectúen diversas reacciones intercelulares para que la célula sea capaz de funcionar, crecer y perpetuarse a través de las dos etapas de la reproducción sexual: la formación de gametos por meiosis y la fertilización.

Toda instrucción o característica que un ser vivo puede transmitir a sus descendientes por medio de la reproducción es una característica hereditaria.

A mediados del siglo XIX se sabía que los gametos (óvulos y espermatozoides) son capaces de transmitir las características a las siguientes generaciones y se explicaba mediante la idea de la herencia mezcladora, la cual sostenía que las características de los progenitores se mezclaban en la progenie, como en una mezcla de dos fluidos. Sin embargo, no explicaba la herencia de muchos rasgos.

Gregorio Mendel en su clásica publicación de 1865, demostró modelos cuantitativos sobre la herencia y desarrolló la teoría de los factores hereditarios. Su trabajo no se conoció hasta después de su muerte, pero marcó el inicio de la Genética moderna.

Comenzó su trabajo con 32 tipos diferentes de plantas de chícharo, que estudió durante varios años antes de llevar a cabo sus experimentos cuantitativos. Como resultado de sus observaciones preliminares, Mendel seleccionó siete rasgos, para estudiar en detalle, cada uno de los cuales aparecía en dos formas distintas en diferentes variedades de plantas de chícharo.

Por ejemplo, una variedad siempre producía semillas amarillas, mientras que otra siempre producía semillas verdes; en una tercera variedad, cuando se secaban las semillas, tenían una apariencia rugosa, mientras que, en una cuarta variedad, eran siempre lisas.

Encontró que, en la primera generación, conocida ahora como la generación F1 o primera generación filial, todos los miembros de la progenie mostraban sólo uno de los dos caracteres alternativos y el otro carácter desaparecía por completo.

El resultado fue que la variante que había desaparecido en la primera generación reapareció en la segunda generación filial o F2. Estas variantes, que estaban presentes en la generación progenitora y reaparecían en la generación F2, debieron haber estado, de alguna manera, en la generación F1, aunque no apareciesen en ella. A estos caracteres los llamó recesivos.

Mendel notó que los caracteres dominantes y recesivos reaparecen en la segunda generación F2, en una relación aproximada de 3:1, es decir, tres plantas de chícharo con el carácter dominante por cada planta con el carácter recesivo.

Pero ¿cómo es que los caracteres recesivos podían desaparecer completamente y reaparecer en la segunda generación? Esto se podría explicar si las características hereditarias estuvieran determinadas por factores discretos o separables.

Dedujo que estos factores tenían que haber estado en las plantas F1, en pares: un miembro de cada par heredado del progenitor masculino y el otro, del femenino. Cuando las plantas F1 maduras producían células sexuales, los factores se separaban nuevamente, lo que daba como resultado dos tipos de gametos, cada uno de ellos con un miembro de cada par de factores.

La primera hipótesis que propuso sobre la forma en que se hereda una característica de los padres a sus descendientes, se conoce como primera ley de Mendel o Principio de la segregación, en la que explica que cada individuo lleva un par de factores para cada característica y que los miembros del par se segregan, es decir, se separan durante la formación de los gametos.

¿Cómo hizo sus experimentos Mendel?

Para saber cómo encontró interpretación a sus resultados, usaremos el cuadro de Punnet que nos permite calcular y por ello, predecir las características de los descendientes. Hagamos un ejemplo:

¿Qué sucederá en la F2 o segunda generación?

Igual que Mendel vamos a dejar que el propio experimento nos muestre los resultados.

Ahora calcularemos la cruza de dos ovejas blancas, pero con un progenitor de pelaje negro cada una.

Aa = oveja blanca (A) que proviene de un progenitor de pelaje negro (a)

Aa = oveja blanca (A) que proviene de un progenitor de pelaje negro (a)

Podemos concluir que, de 4 descendientes posibles, sólo 3 serán de pelaje blanco (AA, Aa) y 1 de pelaje negro (aa), pues el carácter recesivo o débil aparece cuando los progenitores son impuros (Aa).

Resumen

De acuerdo con el primer principio de Mendel, que es el principio de la segregación, las características hereditarias son determinadas por factores discretos -actualmente llamados genes-, que se presentan en pares y un miembro de cada par es heredado de cada progenitor. En los cruzamientos que involucran a dos individuos de linaje puro, en toda su progenie se manifestará el factor dominante. En los descendientes de esta progenie la relación del factor dominante con respecto al recesivo es de 3:1, cuando se estudia una característica.

Autoevaluación

Selecciona si es falso o verdadero en cada enunciado.

1. En los experimentos de Mendel al carácter que se mantenía enmascarado y por tanto no se expresaba se le domino recesivo.

¡Muy bien! Sabes que el carácter que no se expresa es recesivo.

2. De acuerdo con la primera Ley de Mendel, en la primera generación filial todos los descendientes fueron recesivos.

¡Muy bien! La primera ley de Mendel postula que en la primera generación filial todos los descendientes son dominantes.

3. La proporción 3:1 es el resultado de los experimentos de Mendel de acuerdo al principio de segregación.

Sabes que la proporción 3:1 es resultado de los trabajos de Mendel de acuerdo con el principio de segregación.

4. En el caso de la cruza de dos caracteres estos se distribuyen de manera coordinada y dependiente.

¡Muy bien! Cuando Mendel cruzó dos caracteres observó que estos se distribuían de manera independiente.

5. La aportación más valiosa de los trabajos de Mendel fue la realización de experimentos para comprobar una hipótesis.

¡Muy bien! Sabes que al realizar experimentos Mendel puso a prueba sus hipótesis y estableció modelos para explicar fenómenos biológicos.

Autoevaluación

Los siguientes conceptos se derivan de los términos utilizados en el estudio de la herencia.

Arrastra cada recuadro al concepto que responde a cada afirmación.

Concepto

Dominante
Heterocigoto
Alelo
Genotipo
Fenotipo
Recesivo
Homocigoto
Gen

Afirmación

Es la forma de los factores o genes para cada característica hereditaria.
La clase de genes que un organismo posee para una característica particular.
Carácter hereditario que se expresa al estar presentes dos factores contrastantes en un organismo.
Genotipo para una característica en el que ambos alelos son diferentes.
Características observables de un organismo que son reflejo de su información genética.
Genotipo de un individuo que presenta los dos alelos iguales para una característica.
Unidad de información para un rasgo heredable que pasa de los padres a su descendencia.
Carácter hereditario que se manifiesta físicamente sólo cuando se encuentra en el genotipo en forma homocigótica.