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Genética Tipos y definición

Genética
¿Alguna vez has pensado por qué tienes el pelo rizado como tu padre o los ojos marrones como tu madre? ¿O alguna vez te has preguntado por qué tú y tus compañeros de clase se ven completamente diferentes?  El secreto de tener las mismas características que tus padres es la genética. 
La genética es la ciencia de los genes. Los científicos genéticos estudian cómo los seres vivos transmiten rasgos a sus descendientes. También estudian por qué algunos rasgos se transmiten, mientras que otros no.  

Genes

Los genes son los factores que determinan las diferencias y similitudes entre usted y su familia. Son las unidades básicas de la herencia y lo que decide cómo se ve y cómo actúa. Los genes están formados por ADN que  transporta información que determina qué características se heredan de un padre a la descendencia. 

Imagen de familia sentada alrededor de la mesa familiar.

¿Puede usted ver las similitudes en esta familia? La genética es la razón por la que nos parecemos a nuestra madre y nuestro padre.

Ahora, los humanos no son las únicas especies que tienen genes. De hecho, todos los animales tienen genes. ¿Alguna vez te has preguntado por qué no ves a un caballo producir una vaca? ¿O por qué los humanos no pueden producir una cabra? Esto se debe a los genes. Los genes se aseguran de que una especie reproduzca su misma especie. Por ejemplo, y ou probablemente comparten muchas similitudes en la apariencia (por ejemplo, forma de ojos, color de pelo y espesor) con sus padres, hermanos, o incluso abuelosSin embargo, no eres exactamente igual que ellos: todavía hay muchas diferencias.

Los genes no solo existen en humanos y animales. ¡También existen en las plantas! Las plantas pasan sus características, como la cantidad de fruta producida, a su próxima generación. De hecho, el patrón de herencia se probó primero con las plantas.

Aquí hay un buen video de introducción:

 

Experimentos de genética Mendel

Gregor Mendel fue un botánico y un científico. Fue conocido como el padre de la genética. Para descubrir cómo las formas de vida pasan las características físicas de una generación a la siguiente, eligió los guisantes como sujetos y comenzó sus experimentos genéticos. 8 años después, descubrió las leyes fundamentales de la herencia. ¿Cómo realizó los experimentos? Específicamente, ¿qué resultados descubrió? La siguiente parte hablará más sobre los experimentos de genética de Mendel

Esta ilustración del ADN muestra cómo dos partes se unen para crear nuestros genes.

Esta ilustración del ADN muestra cómo dos partes se unen para crear nuestros genes.

Gregor Mendel Experimentos Genéticos

¿Sabías que las plantas tienen  ADNal igual que nosotros? De hecho, las plantas, especialmente las plantas de guisantes, han desempeñado un papel importante en el estudio de la genética. Todo comenzó en la década de 1860 con los Experimentos Genéticos de Gregor Mendel.

Imagen de gregor mendel

Un hombre llamado Gregor Mendel, un monje australiano, quería saber cómo los organismos pasaban los rasgos a sus descendientes. Mendel decidió enfocar sus estudios en tres rasgos diferentes en las plantas de arveja. Estudió la altura de la planta, el color de las semillas de guisante y la forma de las semillas de guisante.

Él controlaba cómo se reproducían las plantas a través de la polinización cruzada, lo que significa que tomó el polen de una planta y se lo dio a otra. Este experimento arrojó algunos resultados interesantes.

Experimentos genéticos de Mendel

En sus primeros experimentos, Mendel tomó el polen de las plantas de guisante de tallo corto y lo puso en otras plantas de guisante de tallo corto. El resultado, como podría esperarse, es que todas las crías eran todas plantas de guisante de tallo corto. Mendel llamó a estos verdaderos criadores, porque todas las crías eran iguales a los padres. 

Luego tomó el polen de las plantas de guisante de tallo largo y lo puso en otras plantas de guisante de tallo largo. ¿Cuál crees que fue el resultado? Si adivinaste que toda la descendencia también sería de tallo largo, entonces hiciste la misma suposición que Gregor Mendel.

Aquí hay algunas plantas de guisantes que comienzan a florecer. Estas son plantas similares que Gregor Mendel usó en sus experimentos genéticos.

Aquí hay algunas plantas de guisantes que comienzan a florecer. Estas son plantas similares que Gregor Mendel usó en sus experimentos genéticos.

Curiosamente, este no fue el resultado. Como es de esperar, algunas de las plantas progenitoras de tallo largo produjeron solo crías altasSin embargo, algunas de las plantas de arveja de tallo largo también produjeron descendientes de tallo corto. ¿Cómo puede ser esto?

Criadores verdaderos y pares de genes

Gregor Mendel descubrió que algunas de las plantas altas de guisantes eran verdaderas reproductoras, mientras que otras de las plantas altas no eran verdaderas reproductoras. Esto se debe a que produjeron una descendencia mixta de plantas altas y cortas.

A continuación, Mendel tomó el polen de las verdaderas plantas altas de guisantes y lo puso en las verdaderas plantas cortas. Llamó a estas verdaderas plantas progenitoras la generación P1. Quería averiguar qué rasgo pasaría a la descendencia, el rasgo por ser alto o el rasgo por ser bajo. ¿Qué crees que pasó?

Imagen de los guisantes verdes que crecen en una planta.

Aquí puede ver el número de guisantes (semillas) producidos por una planta de guisante.

Para su sorpresa, todas las crías eran altas. Mendel llamó a esta segunda generación de plantas la generación F1. El rasgo para las plantas de tallo corto parece haber desaparecido simplemente.

Finalmente, Gregor Mendel tomó el polen de esta generación F1 de plantas de guisante y lo puso en otras plantas de guisante en la misma generación F1Sorprendentemente, el rasgo de tallo corto reapareció. Algunos de los descendientes eran cortos.

Gregor Mendel se dio cuenta de algo muy importante. Se dio cuenta de que cada planta no tenía uno, sino dos genes para cada rasgo. Esto significaba que cada planta de guisante podría tener dos genes altos, dos genes cortos o un gen alto y uno corto. Esto condujo al descubrimiento de los pares de genes y la Ley de Segregación de Mendel.

Aquí hay una tabla que muestra el experimento de Mendel, pero con color. En este experimento el amarillo es el guisante dominante, son el rasgo dominante.

Aquí hay una tabla que muestra el experimento de Mendel, pero con color. En este experimento el amarillo es el guisante dominante, son el rasgo dominante.

Ley de la segregación de Mendel

Cuando se reproducen, cada padre puede transmitir solo un gen a su descendencia, de cada par de genes. Esto significa que la descendencia heredará un gen de cada padre, formando un nuevo par de genes. Esto se conoce como la Ley de Segregación de Gregor Mendel.

Imagen que muestra varias generaciones y cómo se transmiten los rasgos.

Esto significa que si tu padre tiene dos genes para cabello castaño y tu madre tiene dos genes para cabello rubio, ¿qué heredarás ? Recibirá un gen de cabello castaño de su padre y un gen de cabello rubio de su madre. Tu par de genes para el color del cabello será marrón – rubio. Entonces, ¿qué color de cabello tendrás? ¿Marrón? o rubia?

Experimento de Mendel para la Ley de Segregación

Gregor Mendel descubrió que algunos genes son dominantes o más fuertes que otros genes. Cuando hay dos tipos diferentes de genes (uno alto y otro bajo), el gen dominante determinará cómo crecerá la planta. En las plantas de arveja, el gen alto es dominante, mientras que el gen corto es recesivo. 

Mendel desarrolló una hipótesis sobre cómo los genes pasan de los padres a los hijosEsta hipótesis, que los científicos todavía usan hoy, dice que una planta de arveja (y todas las demás formas de vida) tienen dos genes, formando un par de genesTambién tienen un par de genes para cada otro rasgo, incluyendo forma de la semilla, el color de la semilla, o en seres humanos, el color de ojos, color de piel el color del cabello, y así sucesivamente. Cuando se reproducen, cada padre puede transmitir solo un gen a su descendencia, de cada par de genes. Esto significa que la descendencia heredará un gen de cada padre, formando un nuevo par de genes.

Aquí hay una tabla que muestra el experimento de Mendel, pero con color. En este experimento el amarillo es el guisante dominante, son el rasgo dominante.

Aquí hay un gráfico que muestra el experimento de Mendel, pero un guisante con color. En este experimento, el amarillo es el rasgo dominante y el verde es el rasgo recesivo.

El modelo de Gregor Mendel para la genética.

Los científicos escriben pares de genes usando mayúsculas y minúsculas. (TT, Tt, tt) La letra mayúscula representa un gen dominante, mientras que la letra minúscula indica un gen recesivo.

Ahora, volvamos a nuestra discusión sobre las plantas de guisante. En los experimentos de Mendel, colocó el polen de las plantas de arvejas altas (TT) que se reproducen en verdaderas plantas de arvejas cortas (tt). Recuerde, cada padre solo puede transmitir un gen a la descendencia. ¿Cómo será el par de genes para la descendencia? Todos serán (Tt), con un gen alto y un gen corto.

Luego, tomó el polen de estas plantas (Tt) y lo puso en otras plantas (Tt). ¿Cómo será el par de genes de la descendencia? Esto es un poco más complicado, no es cierto. Algunas de las plantas heredarán una (T) de la planta madre y una (T) de la planta paterna. Algunas de las crías heredarán a (t) de la madre y a (T) del padre. Algunos heredarán una (T) de la madre y una (t) del padre. Y algunos heredarán a (t) de la madre y a (t) del padre.

Ilustración de la plaza punnett que se utiliza en la ciencia de la genética.

Esta es la plaza de Punnett que nos ayuda a trazar los genes dominantes y recesivos. ¿Puedes averiguar qué gen es recesivo y cuál es dominante?

Todas las plantas (TT), (Tt) y (tT) serán altas. Esto se debe a que la (T) es dominante. Las plantas (tt) serán cortas porque no hay una dominante (T) que las haga crecer. Como resultado, tres de cada cuatro, o el 75% de la descendencia será alta, mientras que uno de cada cuatro, o el 25%, será corto.

Genes y rasgos

¿Alguna vez has pensado en qué te hace lucir o actuar como tus padres? Parte de la respuesta a eso son los genes que tus padres te transmitieron. Los genes son unidades de herencia compuestas de secuencias de ADN que determinan qué tipo de rasgos tienesLos rasgos son características que heredan de sus padres, como el color y la altura del cabello. 

Una imagen de la estructura del ADN, que conforma nuestros genes.

¿Qué son los genes?

Como se mencionó anteriormente, los genes son secuencias de ADN que permiten que ciertos rasgos se transmitan de tus padres a ti. Los genes se encuentran en los cromosomas que se encuentran en el núcleo de una célula. Los genes pueden ser muy diferentes entre sí. De hecho, las secuencias de ADN pueden variar drásticamente en longitud.

Dado que los genes deciden qué rasgos tiene un organismo, uno pensaría que un organismo complejo tendría muchos más genes que un organismo no complejoSin embargo, la complejidad del organismo no se corresponde necesariamente con la cantidad de genes que tiene un organismo. Por ejemplo, los humanos tienen alrededor de 22,000 genes. La levadura tiene unos 6.000 genes, E. coli tiene unos 5.000 y los chimpancés tienen unos 21.000 genes.

Imagen de dos chimpancés comiendo bambú.

Los chimpancés tienen unos 21.000 genes.

¿Qué hacen los genes?

Entonces, ¿cómo funcionan exactamente los genes? En el núcleo de una célula, los genes interactúan con las señales del entorno, lo que le permite al cuerpo saber lo que debe hacerLas señales llegarán a la célula, provocando que una proteína llamada factor de transcripción se adhiera a una región del ADN llamada región promotora. Esta secuencia de ADN se produce justo antes de un gen y le permite a la célula saber cuánto ARN transcribir, o producir, a partir del ADN. El ARN codifica las proteínas, que luego llevan a cabo procesos importantes en nuestro cuerpo.

Modelo molecular de una proteína humana.

Esto es lo que parece una molécula de proteína. Las proteínas son los componentes básicos de los organismos vivos.

Genotipos y fenotipos 

Las diferentes versiones del mismo gen se llaman alelos. Tienes dos alelos, un alelo de cada padre. Tienen secuencias de ADN ligeramente diferentes y, según el par de alelos que tengas, tu genotipo cambia. Su genotipo es simplementela combinación de alelos que tiene para un determinado gen. Y dependiendo de cuál sea su genotipo para un cierto rasgo, su fenotipo cambia. Su fenotipo es lo que se puede ver o medir. Por ejemplo, para el gen del color de los ojos, podría tener el fenotipo de ojos marrones, ojos azules o ojos verdes. Pero recuerda, el fenotipo que realmente terminas teniendo depende de tu genotipo.

Imagen de un cierre marrón del ojo para arriba.

Nuestros colores de ojos son decididos por los genes. Esta persona tiene un gen de ojo marrón.

Mutaciones

Mutaciones: suenan temibles, ¡pero pueden ser muy útiles! Añaden variación al acervo genético de la población, que es muy importante. Por ejemplo, supongamos que tiene una población de orugas que tienen los mismos dos alelos para sus genotipos. Llega una enfermedad y elimina a todas las orugas que tienen ambos alelos. ¡Pero espera! Una mutación puede ocurrir en algunas de las orugas que causan el cambio de uno de sus alelos. La enfermedad ya no les afecta. Sobreviven, se reproducen, y ahora algunos de sus descendientes tienen este alelo que les da inmunidad a esta enfermedad

¿Cómo pueden ocurrir las mutaciones? Pueden ocurrir de muchas maneras diferentes. Éstos son sólo algunos:
Mutación puntual : este tipo de mutación ocurre cuando una base en su secuencia de ADN cambia a una base diferente. AT podría cambiar a una G, o una C podría cambiar a una A. 
Inserción : esta mutación ocurre cuando una base adicional ingresa a la secuencia de ADN entre dos bases cualesquiera

Eliminación : esta mutación se produce cuando se elimina una base de la secuencia de ADN. 

Otros grandes recursos

Para obtener más información sobre las mutaciones, visite este enlace:  http://learn.genetics.utah.edu/content/basics/mutation/

Para obtener más artículos interesantes, juegos interactivos y experimentos, visite este enlace:  https://geneed.nlm.nih.gov/topic_subtopic.php?tid=5&sid=162

Para más información sobre la herencia, mira este video de CrashCourse:

Genes dominantes y recesivos

¿Alguna vez te has preguntado por qué tienes el mismo color de cabello que tu madre o el mismo color de ojos que tu padre?  La respuesta tiene que ver con la genética, el estudio científico de cómo los rasgos pasan de un organismo  a su descendencia. Estos rasgos se transmiten por genes dominantes y recesivos, que deciden cómo se ve y actúa.  

Ilustración de una familia diferente con rasgos similares.

Estos rasgos heredados se expresan de dos maneras diferentes: expresión genotípica y expresión fenotípica. La expresión genotípica se encuentra en su  ADN, que es un plano genético de cómo se verá y funcionará un organismo. Un genotipo es como un código especial que le dice a su cuerpo cómo debe ser un rasgo específico. La expresión fenotípica es la forma en que este código especial se hace visible. Un fenotipo es algo como el color del cabello o el color de los ojos, y se basa en las instrucciones del genotipo. Pero, ¿qué tiene esto que ver con los genes dominantes y recesivos? 

Pares de genes

En la década de 1860, un hombre llamado Gregor Mendel decidió averiguar cómo los organismos transmiten las características físicas, también conocidas como rasgos, de una generación a otra. Llegó a la conclusión de que los organismos tienen dos genes (un par de genes) para cada rasgo. Los científicos escriben pares de genes usando mayúsculas y minúsculas. Por ejemplo: BB, Bb, bb. La letra mayúscula representa un gen dominante, mientras que la letra minúscula representa un gen recesivo. Pero ¿qué significa eso?

punnett square - Genética Tipos y definición

El cuadrado de punnett se utiliza en genética para rastrear los rasgos dominantes y recesivos. ¿Qué color domina y cuál es recesivo?

Determinando la herencia  

Dominar algo significa dominarlo, por lo que un gen dominante enmascarará u ocultará los rasgos de un gen recesivo. Por ejemplo, el cabello castaño es dominante, por lo que tendría una letra mayúscula (H para el cabello en este ejemplo). Mientras que el pelo rojo, que es recesivo, tendría una letra minúscula (h). Para que un rasgo dominante se exprese, todo lo que necesita es una letra mayúscula (por ejemplo, HH o Hh). Sin embargoun rasgo recesivo necesitaría que ambas letras fueran minúsculas (hh) para poder expresarsePara descubrir las posibilidades de que la descendencia herede un gen dominante o recesivo, los científicos dibujan cuadrados de Punnett. Para hacer esto, necesitan saber el par de genes tanto del padre como de la madre. 

Aquí hay una tabla que muestra el experimento de Mendel, pero con color. En este experimento el amarillo es el guisante dominante, son el rasgo dominante.

Aquí hay una tabla que muestra el experimento de Mendel, pero con color. En este experimento el amarillo es el guisante dominante, son el rasgo dominante.

Digamos que tu madre tiene cabello castaño y sabes que su par de genes es HH. Tu padre, sin embargo, tiene el pelo rojo, lo que significa que su par de genes tiene que ser hh. En este caso, las cuatro combinaciones en el cuadro de Punnett serían Hh, lo que significa que hay un 100% de probabilidades de que el par genético de sus descendientes ( ¡  !) Sea Hh. Anteriormente hablamos de genotipo y fenotipo. En este caso, su genotipo sería Hh, y su fenotipo sería su cabello castaño.

Genética Tipos y definición
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