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LEYES DE MENDEL

Las Leyes de Mendel son un conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia de las características de los organismos padres a sus hijos. Se consideran reglas más que leyes, pues no se cumplen en todos los casos, por ejemplo cuando los genes están ligados, es decir, se encuentran en el mismo cromosoma. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y el 1866, pero éste fue ignorado por largo tiempo hasta su re descubrimiento en 1900.

Primera ley. Posibilidad de la dominancia.

La primera ley de la herencia o de la uniformidad de la primera generación filial establece que todos los descendientes del cruce entre dos razas puras son iguales entre sí.

Si se cruzan dos líneas puras que difieren en un carácter, la primera generación filial es uniforme y está formada por individuos idénticos que presentan solo uno de los caracteres alternativos paternos.

                                                                         
Mendel estudió el color de los guisantes y determinó que el color amarillo era dominante sobre el verde; por lo tanto el alelo A que da el color amarillo domina sobre el alelo a que da el color verde (A>a). Mendel cruzó individuos con genotipo AA x aa y fenotipo amarillo y verde respectivamente

Herencia intermedia

En algunos casos no existe dominancia de uno de los alelos frente al otro, porque los dos alelos tienen la misma fuerza, decimos que son equipolentes.

Dos plantas de "dondiego de noche" son homocigóticas para el color de las flores. Una de ellas produce flores de color marfil y la otra flores rojas. Di como serán los genotipos y fenotipos originados del cruce de ambas plantas, sabiendo que "B" es el gen responsable del color marfil y "R" es el que condiciona el color rojo, siendo ambos genes equipotentes.

Segunda ley de Mendel

Esta segunda ley, dominada de la segregación de los caracteres, establece que los genes alelos que determinan un carácter se separan durante la formación de los gametos y se pueden volver a unir al originarse del cigoto.
Es decir; que los genes que no se manifiestan en la primera generación filial debido al carácter dominante, en la segunda generación filial entre estos cruces, se pueda manifestar.

Segregación independiente en la segunda generación filial

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.

Tercera ley de Mendel

Establece que los caracteres son independientes y se combinan al azar. En la transmisión de dos o más caracteres, cada par de alelos que controla un carácter se transmite de manera independiente de cualquier otro par de alelos que controlen otro carácter en la segunda generación, combinándose de todos los modos posibles.

Se estableció así la tercera ley de la herencia o de la independencia de los factores, según la cual los genes que determinan cada carácter se transmiten independientemente.

Ley de la Transmisión Independiente de Caracteres 

En esta ley Mendel nos dice que los rasgos se heredan independientemente unos de otros por lo tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro, pero esto solo se cumple en genes que no están ligados.

Por ejemplo:

Al cruzar semillas amarillas lisas (AALL se escribe con mayúsculas ya que el color amarillo y la superficie lisa son caracteres dominantes)  con semillas verdes rugosas (aall se escribe con minúsculas porque el color verde y la superficie rugosa son caracteres recesivos).

En la primera generación los descendientes de las semillas  serán híbridos y fenotípicamente amarillas lisas.

                               Amarillas Lisas             Verde Rugosas

                                                AL                        al

                                                AL                        al

                                              AaLl  AaLl  AaLl  AaLl                En F1: AaLl  * AaLl

Procedemos a elaborar el cuadro de Punnett y colocamos los gametos masculinos en la primera columna y los gametos femeninos en la primera fila, en los cuadros restantes colocaremos los gametos resultantes al resolver la tabla de doble entrada.

GF    GM	AL	Al	aL	al
AL	AALL	AALl	AaLL	AaLl
Al	AALl	AAll	AaLl	Aall
aL	AaLL	AaLl	aaLL	aaLl
al	AaLl	Aall	aaLl	aall

En F2: 9 Amarillas lisas   3 amarillas rugosas   3 verdes lisas y 1 verde rugosa

Como pudimos notar el patrón de herencia tipo de color no afecto el patrón de herencia superficie de las semillas.

CRUZAMIENTO 

Cruzamientos de un solo carácter

     Mendel lo realizó cruzando variedades que diferían en un sólo carácter.

Por ejemplo:

Analizó el carácter color de las flores y para ello cruzó una variedad de flores de color púrpura por otra variedad de color de flores blanca.

                                        

                             Flores púrpuras      Flores blancas        

         

                                           P                           b

                                           P                           b

      F1                        Pb  Pb  Pb  Pb          Flores de color púrpura.

La autofecundación de los híbridos de la F1 originó una 2ª generación filial (F2) con 3/4 parte de plantas de color púrpura y 1/4 de plantas con flores blancas.

Gen Femenino Gen Masculino	P	b
P	PP	Pb
b	Pb	bb

Mendel además auto fecundó todas las plantas de la (F2) y obtuvo la 3ª generación filial (F3).

Como podemos apreciar solo se ha diferido en un carácter.

Cruzamientos de dos caracteres

Mendel comenzó a estudiar dos caracteres al mismo tiempo, por tal motivo, cruzó plantas de semilla lisa y verde (AAbb) por plantas de semilla rugosa y amarilla (aaBB).      

Por ejemplo:

Se entrecruzan caballos negros con pelo largo con caballos blancos de pelo corto.

En F1

                                               NL                         bc

                                               NL                        bc

                                            NbLc NbLc NbLc NbLc

En F2

      

GF    GM	NL	Nc	bL	bc
NL	NNLL	NNLc	NbLL	NbLc
Nc	NNLc	NNcc	NbLc	Nbcc
bL	NbLL	NbLc	bbLL	bbLc
bc	NbLc	Nbcc	bbLc	bbcc

             9 Negros  lisos   3 Negros cortos   3 Blancos cortos y 1 Blanco corto

Como pudimos notar el patrón de herencia tipo de color no afecto el patrón de herencia longitud  del pelo de los caballos, y se ha trabajado  con 2 caracteres.

Cruzamientos de tres caracteres

Mendel también realizó cruzamientos entre variedades o líneas puras que diferían en tres caracteres (NNCCGG X nnccgg).

La segregación fenotípica obtenida en la F2 estos casos se calculan combinando de forma independiente lo que le sucede a cada gen por separado:

Por ejemplo

Cruzaremos un hombre con ojos negros (NN) cabello negro (CC) y labios gruesos (GG) con una mujer de ojos azules (nn) cabello rubio (cc) y labios finos (gg), su hijo tendría las siguientes características:

En F1

N                 n                              C                   c                            G                 g

N                 n                              C                   c                            G                 g

Nn  Nn  Nn  Nn                           Cc  Cc  Cc  Cc                           Gg  Gg  Gg  Gg

Genotipo: NnCcGg    y    Fenotipo: Ojos negros, cabello negro y labios gruesos.

En F2

    N                N                              C                    C                          G                  G

    n                 n                               c                     c                           g                  g

   NN Nn  Nn nn                               CC  Cc  Cc   cc                         GG  Gg  Gg  gg

                                                                                                           

¾ Ojos negros (N)                           ¾ Cabello  negro (C)                      ¾ Labios gruesos (G)

 ¼ Ojos azules  (n)                            ¼ Cabello rubio (c)                         ¼ Labios finos  (g)

Procedemos a multiplicar los denominadores 4x4x4 =64, quiere decir las posibilidades y multiplicamos los numeradores para encontrar cuantas de las 64 opciones tendrán los ojos negros, azules, cabello negro, rubio y labios gruesos y finos.

27/64 NCG + 9/64 NCg + 9/64 NcG + 9/64 nCG + 3/64 Ncg + 3/64 nCg + 3/64 ncG + 1/64 ncg.

Genotipo                               Fenotipo

 27 NCG          Ojos negros, cabello negro y labios gruesos.

 9 NCg             Ojos negros, cabello negro y labios finos.

 9 NcG             Ojos negros, cabello rubio y labios gruesos.

 9 nCG             Ojos azules, cabello negro y labios gruesos.

 3 Ncg              Ojos negros, cabello rubio y labios finos.

 3 nCg              Ojos azules, cabello negro y labios finos.

 3 ncG              Ojos azules, cabello rubio y labios gruesos.

 1 ncg               Ojos azules, cabello rubio y labios finos.

Ejemplos de caracteres dominantes.

Gen dominante es aquel que es más fuerte  por lo que tiene mayor influencia para determinar los rasgos, se caracteriza porque sí se lo puede apreciar fenotípicamente en la primera generación.

Por ejemplo

Si en una pareja el hombre tiene los labios gruesos y la mujer tiene labios finos y ellos deciden tener un hijo, el hijo en la primera generación tendrá los labios gruesos ya que este gen es dominante.

·         Labios gruesos: G                                                   Genotipo: Gf

·         Labios finos :f                                                          Fenotipo : labios gruesos

                                                     G                           f

                                                     G                           f                    

 En F1   Labios gruesos               Gf  Gf  Gf  Gf

Ejemplos de caracteres recesivos.

Los genes recesivos están en el ADN del individuo, aunque no se manifiesten fenotípicamente en la primera generación pero sí podrán ser apreciados fenotípicamente en la segunda generación.

Por ejemplo

Si en una pareja, ambos, el hombre y la mujer  tienen el genotipo Gf y el fenotipo labios gruesos, los labios de sus hijos serán:

Tengamos en cuenta que los labios finos son recesivos.

Gen Femenino Gen Masculino	G	f
G	GG	Gf
f	Gf	ff

En F2

En un 25% los labios gruesos con un genotipo GG, en un 50% los labios gruesos pero con un genotipo Gf, y en un 25% los labios finos con un genotipo ff, es por esta razón que el gen recesivo puede ser apreciado fenotípicamente en la segunda generación.