domingo, 9 de enero de 2022

Más (y más próximas) explicaciones genéticas...

... puede que cualquier día
 tengamos a su autora,
magnífica profesora,
 en el IES ALEJANDRÍA


PARA PODER EMPEZAR:... hay que tener (muy) clara cierta terminología...
GENÉTICA: ciencia que estudia los genes.
GEN: fragmento de ADN con la información necesaria para un carácter.
CARÁCTER HEREDITARIO: aquella información que puede transmitirse a la descendencia.
GENOTIPO: Información que hay en los genes.
FENOTIPO: Expresión en el individuo de dicha información.
https://www.genome.gov/sites/default/files/tg/es/illustration/Genotipo.jpg
ALELOS: Variaciones de un mismo gen. (Ejemplo: gen color de los ojos, con diferentes alternativas, negros, azules, verdes,...)
DIPLOIDES: organismos con dos juegos (uno "de papá" y otro "de mamá") de cromosomas homólogos (con la información "duplicada" que puede ser igual o diferente)
HETEROCIGOT(IC)O (=PUROS): diferente información en los cromosomas homólogos, en lo referente a un gen concreto (sus dos alelos serían diferentes)
HOMOCIGÓT(IC)O (=HÍBRIDOS): cuando los alelos de los cromosomas homólogos, para un carácter determinado, son iguales.
https://thumbs.gfycat.com/MadNeglectedBooby-max-1mb.gif

RELACIÓN DOMINANCIA/RECESIVIDAD
DOMINANTE: alelo de un organismo heterocigótico (para un carácter determinado) que se manifiesta.
RECESIVO: alelo de un organismo heterocigótico(para un carácter determinado) que NO se manifiesta.
"Seguimos" con el ejemplo color de ojos
https://b.se-todo.com/pars_docs/refs/2/1499/1499_html_m5171052e.png


1ª LEY DE MENDEL:
Estudios con guisantes.
La transmisión hereditaria de las características de estas plantas seguía una serie de normas.
Si se conocen dichas pautas, se pueden predecirlos resultados de la descendencia.
Al parecer, y aunque los trabajos experimentales "fueron suyos", las "leyes de Mendel" no fueron postuladas por él.
1ª LEY ("de la uniformidad"): si se cruzan dos individuos puros(=homocigotos) para un determinado carácter, la descendencia será toda igual (para dicho carácter), e idéntica a uno de sus progenitores.
https://cpsc.edu.co/wp-content/uploads/
2020/04/Biolog%C3%ADa_C4_M2_06.png
https://thumbs.gfycat.com/DiligentIllinformedGrison-size_restricted.gif

CRUZAMIENTO PRUEBA: para comprobar que los progenitores son puros para un determinado carácter. Se cruza el individuo "a comprobar" con el recesivo (que sólo puede ser homocigótico) y, si todos los descendientes son iguales para ese carácter, el "progenitor problema" era homocigótico (si salieran dos tipos diferentes de descendientes, el "progenitor problema" sería heterocigótico.
http://www.bachilleratoatlantico.blogsek.es/files/2013/01/Sin-t%C3%ADtulo.jpg


2ª LEY DE MENDEL ("de segregación de los caracteres"): Si cruzamos dos individuos resultantes de la unión de dos progenitores, diferentes y puros para un determinado carácter, el fenotipo que no aparecía en la generación anterior reaparecería en una proporción de 1/4
https://lh3.googleusercontent.com/proxy/DARTNHj1R-tBOQ-m2WdoTNRp1Dh4RJ_X
NARxP0ifGoMPFAKWDSg58lntkXqojpsr-sYhYD5vayAQPCXPP5PqszkGo7fTRM1-mT
fzpM1fiBQT4hF6qKhLkR4YPluIvLD2KQhGOkHeLmoqNIpYtSycPEfxkhc2oL37ONM
... o con la "matriz de Punnett"
https://thumbs.gfycat.com/RingedAccurateAmericanratsnake-size_restricted.gif


3ª LEY DE MENDEL ("de la independencia de los caracteres"):
Si cruzamos dos individuos (en lo que se estudia más de un carácter).los diferentes caracteres se transmitirán de manera independiente.
https://sites.google.com/site/trabajo2semestre/_/rsrc/
1427242828693/leyes-de-mendel/3ra%20ley%20de%20mendel.png
https://i.makeagif.com/media/12-05-2017/auvD6T.gif



PROBLEMA PRIMERA LEY:
Carácter: color de los ojos, con dos alternativas fenotípicas: ojos azules o marrones. Por tanto, el gen responsable "color de ojos" tendrá dos alternativas alélicas (azul y marrón).
El problema dice que marrón domina sobre azul. El alelo dominante se suele representar con una letra mayúscula, y con letra minúscula el recesivo. En este caso: A--->marrón; a--->azul (A>a).
El cruce es entre un progenitor de ojos marrones (homocigótico) y uno de ojos azules. Como ojos azules es recesivo, si se expresa dicho carácter se debe a que es homocigótico. Ya que, los posibles genotipos/fenotipos serían: AA/marrón; Aa/marrón; aa/azul.
Entonces, el cruce será: AA (marrones)  x aa (azules).
Para realizar el cruce, necesitamos los diferentes gametos de ambos progenitores. Todos los gametos de AA, serán "A" y todos los de aa, "a". Luego, todos los descendientes serán Aa/marrones.
En este cruce se sigue la primera ley de Mendel (ha sido enunciada con anterioridad)


PROBLEMA SEGUNDA LEY: se trata del ejemplo utilizado "en dicha ley", explicada con "sus famosos" guisantes... y "ya vista" más arriba.
https://i.makeagif.com/media/12-05-2017/bpCfiN.gif


PROBLEMA TERCERA LEY:
CRUCE: pez naranja (heterocigótico) de ojos saltones (homocigoto) x pez blanco y ojos no saltones.
RELACIÓN DOMINANCIA/RECESIVIDAD: naranja domina blanco y ojos saltones domina no saltones
CARACTERES/GENES: dos, color del cuerpo (naranja o blanco) y tipo de ojos (saltones o no).

ALELOS color del cuerpo: N--->naranja; n--->blanco (N>n)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: NN(naranja), Nn(naranja), nn(blanco)

ALELOS tipo de ojos: A--->saltones; a--->no saltones (A>a)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: AA(saltones), Aa(saltones), aa(no saltones)
(¡¡¡LOS CARACTERES RECESIVOS SÓLO PUEDEN SER PUROS!!!
¡¡¡LOS CARACTERES DOMINANTES PUEDEN SER PUROS O HÍBRIDOS!!!)

CRUCE, también con genotipos: naranja heterocigótico(Nn) de ojos saltones homocigótico(AA) x blanco(nn) de ojos no saltones(aa) 
NnAA  x  nnaa

Debemos conocer los diferentes gametos (en cuanto a los dos caracteres estudiados) de cada uno de los progenitores: ¡siempre un carácter y sólo un carácter!*
De NnAA: NA y nA; de nnaa: na
Posteriormente "realizamos" la matriz de Punnet, y "nos encontramos" con la siguiente descendencia: NnAa (naranjas de ojos saltones) y nnAa (blancos de ojos saltones), al 50%

*Si, en un caso más difícil, los dos individuos que se cruzan fueran heterocigóticos para ambos caracteres, el número de gametos diferentes y el de "cruces" (y, por tanto, su complejidad) aumentaría...
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/29000694
/helvia/aula/archivos/repositorio/0/10/html/dihibr.GIF



A veces, los alelos "tienen la misma fuerza" y no existen entre ellos relaciones de dominancia/recesividad, sino que, en heterocigosis, expresan un fenotipo intermedio o con rasgos mezclados de ambos alelos.
https://i.ytimg.com/vi/Xbj-Lx0gMLA/maxresdefault.jpg



PROBLEMAS CODOMINANCIA/HERENCIA INTERMEDIA:

https://www.youtube.com/watch?v=xYlzHS1JhCw: Cierto pájaro exótico presenta herencia intermedia para su plumaje. 
CRUCE: individuo de plumaje blanco y negro (heterocigótico) x individuo de plumaje blanco (homocigótico).
CARÁCTER/GEN: uno, color de las plumas.
ALELOS plumaje: A--->blanco; N--->negro (A=N)
(¡¡¡NO EXISTE NINGÚN ALELO PARA EL PLUMAJE BLANCO Y NEGRO!!!)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: AA(blanco), NN(negro), BN(blanco y negro)
CRUCE, también con genotipos: blanco y negro(BN)  x  blanco(BB)
BN   x   BB
GAMETOS diferentes para el carácter estudiado: de blanco y negro(BN)===> "B" y "N"; de blanco(BB)===> "B"

Posteriormente "realizamos" la matriz de Punnet, y "nos encontramos" con la siguiente descendencia: 
BB (blanco) y BN (blanco y negro), al 50%


https://www.youtube.com/watch?v=puLvbbqiNuA: Planta cuyas color delas flores pueden ser rojas, blancas o rosas (herencia intermedia rojo-blanco)
CRUCE: plantas de flores rojas x plantas flores blancas.

CARÁCTER/GEN: uno, color de las flores.
ALELOS color flores: R--->rojo; A--->blanco; (R=A)
(¡¡¡NO EXISTE NINGÚN ALELO PARA EL COLOR ROJO!!!)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: RR(rojo), AA(blanco), RA(rosa)
CRUCE, también con genotipos: rojo(RR)  x  blanco(BB)
RR   x   BB
GAMETOS diferentes para el carácter estudiado: de rojo(RR)===> "R"; de blanco(BB)===> "B"

La totalidad de los descendientes serán rosas(RB)
http://3.bp.blogspot.com/_W1qgRsi3Xq4/SuzH1zM1
-fI/AAAAAAAAAmE/ARVSnlNW4SI/s320/IMG.+
CODOMINANCIA+O+HERENCIA+INTERMEDIA.gif

Si realizamos una segunda generación...
CRUCE: plantas de flores rosas x plantas flores rosas.
CRUCE, también con genotipos: rosa(RB)  x  rosa(RB)
RB   x   RB
GAMETOS diferentes para el carácter estudiado: de "cada uno" de los progenitores rosas(RB)===> "R" y "B"

Posteriormente "realizamos" la matriz de Punnet, y "nos encontramos" con la siguiente descendencia: RR(rojo) al 25%, RB(rosa) al 50%y BB(blanco) al 25%
https://b.se-todo.com/pars_docs/refs/2/1734/1734_html_2053af2b.jpg


Aunque los organismos diploides tenemos dos informaciones para cada carácter (dos alternativas alélicas por cada gen),en una especie pueden existir más tipos de alelos... y la relación entre los mismos es/puede ser muy variada: dominancia/recesividad, codominancia, herencia intermedia, etc.

Un ejemplo clásico lo constituyen los grupos sanguíneos (AB0) en humanos, en el que existen casos dedominancia/recesividad (A>0; B>0) y codominancia (A=B).

https://qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-deac19c90111f783c710a2ece8423b07
https://www.youtube.com/watch?v=HMGron8-CHA: Pueden un padre de grupo sanguíneo "B" y una madre "AB", tener un hijo "0".
GENOTIPOS POSIBLES: para el fenotipo "B" (IBIB y IBI0), para "AB" (IAIB), para "0" (I0I0)
DOS posibles CRUCES: 
1º)  "B" (IBIB)  x  "AB" (IAIB) ==> 50% "B" (IBIB) y 50% "AB" (IAIB)
2º) "B" (IBI0 )  x  "AB" (IAIB) ==> 50% "B" (IBIB, IBI0), 25% "AB" (IAIB) y 25% "A" (IAI0) 
LUEGO, NO SERÁ POSIBLE QUE TENGAN UN NIÑO DE GRUPO "0"

https://www.youtube.com/watch?v=-EzwzeqJvdY&t=104s:Los ojos de la mosca dela fruta (Drosophila melanogaster) pueden ser diferente color y, su relación dominancia/recesividad es la siguiente rojo>blanco>sepia>rosado>marrón
CARÁCTER/GEN: uno, color de los ojos.
ALELOS color: Cr--->rojo; Cb --->blanco; Cs--->sepia; Cro--->rosado;  Cm--->marrón.
(Cr>Cb>Cs>Cro>Cm)

CRUCE: genotipo CrCro  x genotipo CsCm
CRUCE, también con fenotipos: CrCro (ojos rojos) x  CsCm (ojos sepias)
CrCro  x  CsCm

GAMETOS diferentes para el carácter estudiado: de ojos rojos(CrCro)===> "Cr" y "Cro"; de ojos sepias(CsCm)===> "Cs" y "Cm".

Posteriormente "realizamos" la matriz de Punnet, y "nos encontramos" con la siguiente descendencia: Cr
Cs(ojos rojos) al 25%; CrCm(ojos rojos) al 25%; CsCro(ojos sepia) al 25% y CroCm(ojos rosados) al 25%. Fenotipicamente, en dicho cruce, el 50% de las moscas serán de ojos rojos.




Seguramente Mendel (1822-1884) no sabía, PERO NOSOTRO SÍ, lo que era un cromosoma, y mucho menos un gen (Él "hablaba" de "factores hereditarios") y dela relación existente entre ambos conceptos.
Conocemos que el número de genes es muy superior al número de cromosomas...
... Y SI LA INFORMACIÓN GENÉTICA SE TRANSMITE A TRAVÉS DE LOS CROMOSOMAS... -TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA-  ALGUNOS GENES DEBEN "SITUARSE" EN EL MISMO CROMOSOMA...
https://cdn.diferenciador.com/imagenes/genescromosoma2-cke.jpg

Por tanto, la TERCERA LEY DE MENDEL ¡¡¡NO SE CUMPLE SIEMPRE!!!...
¡¡¡Únicamente lo hace si los caracteres estudiados se hallan en diferentes cromosomas!!!
En caso contrario, los genes irán ligados al mismo cromosoma y, SALVO RECOMBINACIÓN MEIÓTICA, se transmitirán juntos.

https://www.youtube.com/watch?v=2WtSWY-dVGA
CRUCE: león cola larga (heterocigótico) de ojos saltones (heterocigótico) x leona cola corta y ojos no saltones.
RELACIÓN DOMINANCIA/RECESIVIDAD: "cola larga" domina "cola corta" y ojos "saltones" domina "no saltones". Esta "relación" puede no venir (implícitamente) señalada en el problema, pero...
(¡¡¡LOS CARACTERES RECESIVOS SÓLO PUEDEN SER PUROS!!!
¡¡¡LOS CARACTERES DOMINANTES PUEDEN SER PUROS O HÍBRIDOS!!!)
CARACTERES/GENES: dos, tamaño dela cola (larga o corta) y tipo de ojos (saltones o no).
Ambos genes ("dice" el ejercicio) ESTÁN LIGADOS al mismo cromosoma.

ALELOS tamaño de la cola: L--->larga; l--->corta (L>l)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: LL(larga), Ll(larga), ll(corta)

ALELOS tipo de ojos: A--->saltones; a--->no saltones (A>a)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: AA(saltones), Aa(saltones), aa(no saltones)

CRUCE, también con genotipos: cola larga heterocigoto(Ll) de ojos saltones heterocigoto(Aa) x cola corta(ll) de ojos no saltones(aa) 
LlAa  x  llaa

Podemos suponer*, en el dihíbrido, que cola grande(L) y ojos saltones(A) van en uno de los  cromosomas homólogos y cola corta(l) y ojos no saltones(a) en el otro cromosoma de la pareja.
*(otra posibilidad sería: que cola grande(L) y ojos no saltones(a) fueran en un cromosoma y cola corta(l) y ojos saltones(A) en el otro)
En el caso del otro progenitor, al ser puro para los dos caracteres, la pareja de cromosomas llevará idéntica información para el tamaño de la cola (corta) y el tipo de ojos (no saltones): llaa

Debemos conocer los diferentes gametos (en cuanto a los dos caracteres estudiados) de cada uno de los progenitores: 
De LlAa: LA y la; de llaa: la
Posteriormente "realizamos" la matriz de Punnet, y "nos encontramos" con la siguiente descendencia: LlAa (cola larga de ojos saltones) y llaa (cola corta de ojos no saltones), al 50%

Si realizáramos el mismo problema, suponiendo que ambos caracteres van en diferentes cromosomas, los resultados serían diferentes, pues los gametos serían "LA", "La", "lA" y "la" para el dihíbrido (LlAa) y al cruzarlo con el doble recesivo (llaa), cuyos gametos seguirían siendo "la" en su totalidad, obtendríamos (todos al 25%): LlAa(cola larga, ojos saltones), Llaa(cola larga, ojos no saltones), llAa(cola corta ojos saltones) y llaa(cola corta, ojos no saltones).



Los más frecuentes, los + ESTUDIADOS, son "los de nuestra especie"...
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/29000694
/helvia/aula/archivos/repositorio/0/10/html/herenciasexo.gif
... característica que compartimos con "animales evolutivamente muy alejados": Drosophila melanogaster (mosca del vinagre o de la fruta)
¡¡¡"COSAS" DE LA BIOLOGÍA!!!
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bd/Sistema_XY_para_la_determinaci%C3%B3n_del_
sexo_en_la_Drosophila.svg/1245px-Sistema_XY_para_la_determinaci%C3%B3n_del_sexo_en_la_Drosophila.svg.png
... y claramente puede "verse" que el cromosoma X tendrá más genes que el cromosoma Y...
https://4.bp.blogspot.com/-kqSwsFPLrNo/UNJVSy12npI/
AAAAAAAAAJg/zmOsgBWXb6s/s1600/imagesCAQ3L7YQ.jpg

... y dichos genes, se "comportarán" de "otra manera" a lo visto hasta ahora...
http://image.slidesharecdn.com/herenciaygentica-090713201408-phpapp01/95/slide-46-728.jpg?cb=1249499147
https://cdn.kastatic.org/ka-perseus-images/8fb82cf3bfad52b073457f043714f96bd81c7595.png

POR ELLO, ¡¡¡AHORA SÍ ES IMPORTANTE SABER SI ESTAMOS ANTE UN MACHO O UNA HEMBRA!!!

CRUCE: mujer con alelo letal en cromosoma X (lógicamente, el otro tiene que ser normal, y dominante) con hombre normal

ALELOS:  XL--->normal; Xl --->letal (XL>Xl)
GENOTIPOS & FENOTIPOS POSIBLES: 
HOMBRES: XLY(normales), XlY(letales)
MUJERES: XLXL(normales), XLXl(normales), XlXl(letales)

CRUCE, también con genotipos: mujer heterocigótica(XLXl)  x  hombre normal(XLY)
XLXl  x  XLY

ÓVULOS para el carácter estudiado(XLXl): XL y Xl 
ESPERMATOZOIDES para el carácter estudiado(XLY): XL y Y 

Posteriormente "realizamos" la matriz de Punnet, y "nos encontramos" con la siguiente descendencia: 
XLXL(mujeres normales), XLXl(mujeres normales hererocigóticas, es decir, portadoras del gen letal), XLY(hombres normales) y XlY(hombres que mueren). 
Por lo tanto, de los descendientes que sobreviven, 2/3 serían mujeres (XLXL, XLXl) y 1/3 hombres (XLY)
https://slidetodoc.com/presentation_image_h/bcf28f11cae9072e24a87681af1a16e8/image-39.jpg


ÁRBOLES GENEALÓGICOS

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