GENES Y DIVISION CELULAR

AL FINALIZAR LA UNIDAD:1. RECONOCERÁS QUÉ ES LA INFORMACIÓN GENÉTICA Y DONDE SE

ENCUENTRA.

2. COMPRENDERÁS LOS MECANISMOS DE LA HERENCIA Y LA VARIACIÓN GENÉTICA.

3. RECONOCERÁS QUE ALGUNOS EFECTOS DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA Y DÓNDE SE ENCUENTRA.

UBICACIÓN DEL MATERIAL

GENÉTICO⚫ ¿En qué características te pareces a tus

padres?

FENOTIPO GENOTIPO AMBIENTE

Información

genética

Conceptos:

⚫ Genotipo: se utiliza para referirse al conjunto de genes heredados por un individuo y que permiten distinguir genéticamente un individuo de otro.

⚫ Genoma: total de la información hereditaria.

⚫ Fenotipo: conjunto de atributos de un individuo reconocibles a simple vista o con ayuda de instrumentos, que resultan de la transcripción y de la traducción de secuencias codificantes del material hereditario, así como de la interacción de estos productos entre síy con el medio ambiente.

Podemos afirmar entonces:⚫ La información genética dirige el desarrollo, la

estructura y el funcionamiento de los seres vivos.

⚫ Otorga a cada uno una gran cantidad de características heredables de sus progenitores.

La forma de la nariz y

el color de los ojos

son ejemplos de

características

heredables.

Núcleo

Ácidos nucleicos

ADN ARN

Cromatina Cromosomas

2 estados

Nucleótidos

Grupo fosfato Azúcar

desoxirribosa

Bases

nitrogenadas

Adenina Timina

Guanina Citosina

3 partes

Unidad básica

Locus Gen

Lugar donde

se aloja el gen

Unidad básica

de la herencia

ictiosis: provoca que la piel se vuelva

seca y escamosa, como la de un pez .

Hemofilia: dificultad de la sangre para

coagularse adecuadamente

Daltonismo: imposibilidad de distinguir

los colores .

Ceguera nocturna: poca capacidad de

visión cuando el individuo se encuentra

en lugares con muy poca luz y en la

noche.

Los cromosomas (cuerpos

coloreados)⚫ Cada especie

eucarionte tiene formas,

tamaños y modalidades

de tinción

característicos.

⚫ Descubiertos por Karl

Wilhelm von Nägeli.

⚫ Wilhelm von Waldeyer

le dio el nombre de

cromosoma.

¿En qué momento del ciclo celular se

pueden observar los cromosomas?

Histonas: proteínas en las que

se enrolla las hebras de ADN.

Nucleosoma:Los

nucleosomas son una

formación nuclear en la que el

ADN se enrolla alrededor de

proteínas de tipo histona. Es el

primer nivel de enrollamiento

de ADN. El nucleosoma es una

estructura nuclear en la que

dos vueltas de ADN (unos 83

nucleótidos por vuelta) se

enrollan alrededor de un

cilindro formado por 8 histonas.

Metacéntrico: el centrómero se localiza a mitad del cromosoma y

los dos brazos presentan una longitud similar.

Submetacéntricos: la longitud de un brazo del cromosoma es un

poco mayor que la del otro.

Acrocéntricos: un brazo es muy corto y el otro largo.

Telocéntrico: el centrómero se encuentra en el extremo del

cromosoma visualizándose sólo un brazo.

CARIOTIPO

conjunto

cromosomas

organismo

especie

Es un

de

Que tiene

cada

De una

número

Forma

según

CARIOTIPO

CROMOSOMAS

UN PAR

GENES

CADA UNO DE LOS

DE UN

CONTIENE LOS

MISMOS

UNIDADES ADNINFORMACIÓN

GENÉTICASON

DE

DONDE SE

ENCUENTRA

CODIFICADA LA

DETERMINADA

CARACTERÍSTICA

PARA

UNA

Para responder debe mirar la última pareja de cromosomas homólogos

que corresponden a los cromosomas sexuales y observar las letras, es

decir, si aparece XX es mujer y si aparece XY es hombre. Pero si no se ven las letras se debe mirar el tamaño de los cromosomas sexuales, es decir, si

son distintos (XY) es hombre y si son iguales (XX) es mujer.

¿Cuál es el sexo de las personas que presentan estos cariotipos?

Ejemplo: síndrome de Down

Características:

- Variables grados de retraso mental.

- Menor estatura.

- Problemas cardíacos.

- Susceptibles a infecciones.

- Susceptibles a desarrollar cáncer.

- Promedio de vida: 30 años.

Compare los 2 cariotipos:

¿Qué diferencia notas entre un cariograma

de una persona normal y el cariograma de una

persona con síndrome de Down?

Síndrome de Down Persona normal

Variabilidad y herencia.

Conocen los descubrimientos y las teorías de Mendel en relación con los conocimientos actuales: 1.El concepto de gen como

unidad funcional de la herencia, apreciando que en los genes se deposita la información genética que se traduce a nivel molecular en la forma y función de las proteínas y a nivel de organismo en

las características fenotípicas heredables. 2, Cómo resolver problemas genéticos simples y su aplicación en el cruzamiento

dirigido en las actividades productivas.

Variabilidad:

⚫ Capacidad potencial

de cada miembro de

una especie de sufrir

modificaciones del

conjunto de sus

características o

atributos

observables de la

información

heredada de sus

progenitores.

Caracteres hereditarios.

⚫ Cada una de las

características que

están codificadas en

el ADN de los

progenitores y

pueden ser

transmitidos a la

descendencia (color

de piel, grupo

sanguíneo, etc)

Conceptos fundamentales:

1. Fenotipo: corresponde a la expresión de los genes en los organismos vivos influenciada por el medioambiente.

2. Gen: es la unidad de la herencia que contiene la información de los caracteres de los seres vivos. Corresponde a una secuencia de ADN.

3. Gen dominante: corresponde a los genes que se expresan tanto en heterocigosis como en homocigosis.

4. Gen recesivo: corresponde a los genes que se expresan sólo en homocigosis.

Conceptos fundamentales:

5. Genes ligados: genes que se ubican en un mismo cromosoma.

6. Genes alelo: corresponde a cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter.

7. Genotipo: constitución genética de los seres vivos.

8. Homocigoto o línea pura: corresponde a los individuos que tienen en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa.

9. Heterocigoto o híbrido: corresponde a los individuos que tienen en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa.

Cromosomas y genes alelos

El padre de la genética

Johann Gregor Mendel nació en Heizendorf, hoy Hyncice, actual República Checa, el 22 de julio de 1822. Su padre era veterano de guerra (de las napoleónicas) y su madre, hija de un jardinero; y ambos trabajaban una pequeña granja. Su infancia estuvo marcada por la pobreza, pero las enseñanzas de su padre sobre los cultivos de frutales y la relación con diferentes profesores a lo largo de su vida influyeron en su personalidad científica.

Caracteres estudiados por de Mendel:

Monohibridismo.

Herencia de un carácter

Primer experimento de Mendel:

⚫ Datos:

P=

F1=

Fenotipo:

Genotipo:

Primera Ley de Mendel.

⚫ Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y dice que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura, ambos homocigotos, para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales.

⚫ Los individuos de esta primera generación filial (F1) son heterocigóticos o híbridos, pues sus genes alelos llevan información de las dos razas puras u homocigóticas: la dominante, que se manifiesta, y la recesiva, que no lo hace..

⚫ Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad pura de plantas de guisantes que producían las semillas amarillas y con una variedad que producía las semillas verdes. Al hacer un cruzamiento entre estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas.

Otros casos para la primera ley.

⚫ La primera ley de Mendel se cumple también para el caso en que un determinado gen dé lugar a una herencia intermedia y no dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche". Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se obtienen plantas de flores rosas, como se puede observar a continuación:

Cruzamiento prueba o retrocruce:

⚫ Se utiliza para saber si el individuo que presenta el fenotipo dominante es homocigoto (AA) o heterocigoto (Aa).

⚫ Se cruza un individuo de fenotipo recesivo, cuya única posibilidad de genotipo es ser homocigoto recesivo, con otro de fenotipo dominante del cual no se conoce su genotipo.

Si el resultado (que le dan

como dato en el problema)

es 100% dominante quiere

decir que el incógnito era

homocigoto dominante.

Si el resultado es 50%

fenotipo dominante y 50%

fenotipo recesivo, el

individuo resultará ser

heterocigoto.

Segunda ley de Mendel.

⚫ Ley separación o disyunción de los alelos.

⚫ Establece que los caracteres recesivos, al cruzar dos razas puras, quedan ocultos en la primera generación, reaparecen en la segunda en proporción de uno a tres respecto a los caracteres dominantes.

⚫ Los individuos de la segunda generación que resultan de los híbridos de la primera generación son diferentes fenotipicamente unos de otros; esta variación se explica por la segregación de los alelos responsables de estos caracteres, que en un primer momento se encuentran juntos en el híbrido y que luego se separan entre los distintos gametos.

Segunda generación o F2⚫ Datos:

⚫ P=

⚫ F1=

⚫ Fenotipo:

⚫ Genotipo:

F1 y F2:

Ayuda:

1. Leer el problema para identificar el carácter.

2. Identificar las dos variables del carácter en cuestión.

3. Anotar datos y asignar letras al carácter dominante y al recesivo.

4. Anotar los padres (P1).

5. Realizar el cruzamiento con la ayuda del tablero de Punnet.

6. Extraer la proporción fenotípica.

7. Extraer la proporción genotípica.

8. Responder las preguntas del problema si las hubiera.

Actividades:

1. Dos hembras negras de ratón se cruzan con un macho pardo. En varias camadas la hembra 1 dio nacimiento a 9 ratones negros y 7 pardos. La hembra 2 dio nacimiento a 57 ratones negros.

⚫ a) ¿Qué deducciones pueden hacerse acerca de la herencia del pelo negro y pardo en los ratones?

⚫ b) Determine para cada caso el genotipo de los progenitores.

2. En el ganado vacuno, la falta de cuernos es dominante sobre la presencia de cuernos. Un toro sin cuernos, se cruza con 3 vacas:

• con la vaca A que tiene cuernos, se obtiene un ternero sin cuernos.

• con la vaca B, también con cuernos, se obtiene un ternero con cuernos.

• con la vaca C que no tiene cuernos, se obtiene un ternero con cuernos.

¿Cuáles son los genotipos de los 4 progenitores?

¿Qué otro tipo de descendencia se puede producir en estos cruzamientos?

3. Una mujer presenta una anormalidad en los párpados denominada ptosis que le impide abrir completamente los ojos, determinada por un gen dominante P. El padre de esta mujer también presentó ptosis, pero la madre tenía los párpados normales. ¿Cuáles son los genotipos más probables del padre, la madre y la mujer?

Dihibridismo.

Herencia de 2 caracteres.

⚫ Datos:

Proporción fenotípica:

Ejercicios.

⚫ 1. En los cuyes el pelaje negro y áspero, es dominante, en relación al pelaje blanco y suave. Un macho de pelaje negro y suave, cuyo padre tuvo pelaje blanco y áspero, se cruza con una hembra de pelaje blanco y áspero, cuya madre era de pelaje negro y suave.

⚫ a) ¿Cuál es el genotipo de los ejemplares señalados?

⚫ B)¿Qué proporción fenotípica presentará la descendencia F1?

⚫ 2. Se cruza un cuy, albino y de pelo crespo, con uno negro de pelo liso y en F1 todos los descendientes resultan de pelo negro y crespo.

⚫ a) ¿Qué fenotipo y genotipo tienen los descendientes de un ejemplar negro heterocigoto y de pelo liso, con uno albino de pelo crespo heterocigoto?

⚫ b) ¿Qué proporción fenotípica se obtendrá al cruzar dos dihíbridos entre sí?

⚫ 3. En los perros Cocker Spaniels, el color

negro del pelo depende del gen N, y el café

rojizo de su alelo recesivo n. El brillo del pelo

depende del gen S y su opacidad del gen s.

Se cruzan dos ejemplares de pelo brillante,

uno café rojizo y el otro negro y se obtienen 6

perros de pelo negro y brillante y 2 de pelo

negro y opaco. ¿Cuál es el genotipo de los

perros progenitores que se cruzaron?

⚫ 4. La presencia de pecas y el pelo crespo son características dominantes en el hombre. Un matrimonio en el que ambos tiene pecas, uno de pelo liso y el otro de pelo crespo, tienen dos hijos; uno de pelo liso y con pecas y el otro también de pelo liso pero sin pecas.¿Cual es el genotipo de los progenitores? 4. La presencia de pecas y el pelo crespo son características dominantes en el hombre. Un matrimonio en el que ambos tiene pecas, uno de pelo liso y el otro de pelo crespo, tienen dos hijos; uno de pelo liso y con pecas y el otro también de pelo liso pero sin pecas.¿Cual es el genotipo de los progenitores?