Leyes de Mendel. Tercera ley de mendel: ley de la transmisión independiente

En este caso, Mendel no conforme con el hallazgo de la 1ra y 2da Ley se pregunta que pasaría si hiciera los mismos cruzamientos de la 1ra y 2da, pero teniendo en cuenta 2 características al mismo tiempo, ¿daría eso los resultados esperados de combinar lo que ocurría con cada característica por separado?

Enunciado

Al aparear a dos di-híbridos entre sí se observa en la descendencia una proporción fenotípica de 9:3:3:1, esto se debe a que los miembros de dos parejas de alelos distintos (2 genes diferentes) se transmiten independientemente uno del otro.

Establece que los dos 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.

Así fué, veamos con el ejemplo del color y le agregamos ahora el largo del pelo (L: pelo corto) o alelo dominante y el (alelo recesivo)

Para obtener dihíbridos, apareó dos lineas puras para dos características, en este caso largo del pelo y color del pelo. Ambas con dos alelos. Pelo largo es recesivo frente al pelo corto, lo mismo que el color gris recesivo frente al negro.

Así fué, veamos con el ejemplo del color y le agregamos ahora el largo del pelo (L: pelo corto) o alelo dominante y el (alelo recesivo)

Para obtener dihíbridos, apareó dos lineas puras para dos características, en este caso largo del pelo y color del pelo. Ambas con dos alelos. Pelo largo es recesivo frente al pelo corto, lo mismo que el color gris recesivo frente al negro

Cruzamiento entre dihíbridos para las características Color del Pelo y largo del mismo Cruzamiento dihibridos gatos – CC by-nc-sa 4.0 – Gabriela Iglesias

Al aparear a los dihíbridos observó la proporción fenotípica de 9:3:3:1 o sea una proporción de 9 de cada 16 posibilidades de pelo negro y corto; 3 de pelo negro y largo; 3 de pelo gris y corto y 1 de pelo largo y gris.

Las proporciones que el observó tanto las genotípicas (PG) como las fenotípicas (PF) dan el resultado esperado ya que si a cada característica la tratamos por separado y las combinamos matemáticamente da exactamente las proporciones geno y fenotípicas de las 3ra. Ley. A modo de ejemplo:

Dd x Dd: PG: 1/4 DD, 1/2 Dd y 1/4 dd.

Los mismo ocurre con el largo del pelo: por ejemplo Ll x Ll: Daría iguales proporciones: 1/4 LL, 1/2 Ll y 1/4ll

Ahora si combino las posibilidades de Dd con Ll sería lo mismo que calcular probabilidades que de que sucedan una cosa y la otra juntas o sea que las debo multiplicar: 1/2 X 1/2: 1/4, o sea 4/16 que es la misma PG que se da la cruzar DdLl xDdLl y obtener individuos dihíbridos (DdLl): 4/16 (ver en el cuadro la PG esperada de los DdLl.

Al ver el diagrama de Punnet vemos que se pueden dar 9 genotipos posibles en distintas proporciones y solo 4 fenotipos en una proporción de 9:3:3:1. Si cada di híbrido forma 4 clases de gametas esto hace posible el resultado.

Con fotos de gatos reales se vería así

Cuadro de Punnet de la tercera Ley de Mendel. Proporciones geno y fenotípicas esperadas y observadas por Mendel a través de un ejemplo con gatos con dos características. Color (negro y azul) y largo del pelo (pelo corto y pelo largo). punnet 3ra ley gatos – CC by-nc-sa 4.0 – Gabriela Iglesias

¿Cuando donde y por que se cumple la 3ra ley de Mendel?

La 3ra ley de Mendel se cumple gracias a la coorientación de cada uno de los pares de homólogos en la Metafase I de la meiosis. Cada par de bivalentes (cromosoma materno y paterno) se ubican arriba o debajo de la placa ecuatorial e independientemente de como lo hacen los otros bivalentes.

Esto posibilita que si consideramos a un di-híbrido como usó Mendel tendremos 2 posibles coorientaciones que darán lugar a 4 clases de gametas en igual proporción (1/4) de cada clase.

Se puede observar en los dos siguientes esquemas

Primera disposición al azar de los cromosomas en Metafase I

Dos posibles coorientaciones de los cromosomas que luego originarán 4 clases de gametas. Gracias a que cada dihíbrido da 4 clases de gametas es que se originan 16 posibles genotipos que luego dan la proporción fenotípica de 9:3:3:1. Por Gabriela Iglesias

Por eso es que se observan 16 combinaciones de genotipos posibles en la descendencia, 9 son diferentes y se suman los que son iguales, dando al final 4 fenotipos posibles 9/16 de pelo negro y corto (D_L_); 3/16 de pelo gris y corto (dd_L_); 3/16 de pelo negro y largo (D_ll) y 1/16 pelo gris y largo (ddll)

Leyes de Mendel. Segunda Ley de Mendel: Ley de la segregación

Enunciado

Cuando se cruza a la F1 entre sí se observa en la F2 un proporción fenotípica de 3:1 re apareciendo el factor que había desaparecido en la F1, esto es debido a que los miembros de parejas alélica se separa unos de otros sin sufrir modificaciones cuando un heterocigota forma sus gametas . Otra forma de decirlo es que se 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.

Ahora lo que le intrigó, es que al hacer este tipo de cruzamiento es que el “Factor gris” o variante del alelo gris, desaparecía en la Filial 1. La gran pregunta fué; ¿qué ocurrió con el factor gris? ¿desapareció? ¿se perdió?

Fué entonces donde se planteó cruzar la Filial 1 entre sí. Es decir cruzar a los heterocigotas entre sí.

Al realizar este segundo cruzamiento, se encontró con el hecho de que que el “factor gris” re-aparecía en un 25 % de la descendencia. O sea que no se había perdido, sino que estaba presente en la Filial 1 pero en forma oculta, y que de alguna manera volvía a aparecer en la F2 porque los alelos de un gen se separan unos de otros en la meiosis.

Por ello a la Segunda ley de Mendel se la llama Ley de la Segregación.

Veamos el mismo ejemplo con gatos 

Segunda ley de Mendel
Segunda ley de Mendel. Dos híbridos se aparean, pero cada uno es heterocigota, así que origina dos clases de gametas D y d en una porcentaje de 50% o es 1/2 o 0,5 de frecuencia cada una. De las combinaciones entres las gametas del padre y de la madre surgen tres genotipos posibles y dos fenotipos posibles en distintas proporciones. Segunda ley de Mendel. SegundaleydeMendel – CC by-nc-sa 4.0 – Gabriela Iglesias

Los gatos grises vuelven a aparecer ya que el alelo gris estaba en los animales de la F1, solo que estaba enmascarado por el alelo DOMINANTE (el negro). Así cada individuo de la F1(Dd) lo poseía y al formar las gametas los alelos se separan o segregan unos de otros sin sufrir modificaciones.

Solo pueden aparecer individuos grises, si se unen una gameta materna con el alelo gris y otra paterna con el mismo alelo.

A esta forma de representación de las posibles gametas de cada progenitor y las posibles combinaciones genotípicas en forma de cuadro de denomina DIAGRAMA DE PUNNET.

Punnet 2da ley
Punnet 2da ley. Punnet 2da ley. Forma ordenada de ver los posibles genotipos que se forman. De la unión de dos gametas surgen los genotipos y sus frecuencias 1/2 x 1/2= 1/4. Los genotipos que son iguales se suman, por ejemplo Dd son dos veces 1/4= 1/2 Punnet2daley – CC by-nc-sa 4.0 – Gabriela Iglesias


Esta es la ley de la segregación y se explica por la separación de los alelos de un gen en la Anafase I y II. Ver página de división celular

Cuando, como y por qué se cumple la ley de la segregación:

Los alelos recesivos se separan de los dominantes en la meiosis al formarse las gametas. Esto es debido que suceda para que dicah ley se cumpla.toda gameta normal debe llevar solo un alelo de un gen.

Los alelos se separan durante la anafase I o en la anafase II, dependiendo de si se produjeron entrecruzamientos entre el gen y el centrómero o entre el gen y el telómero.  Ya sea en Anafase I, porque no hubo entrecruzamientos o fueron entre el gen y telómero, los alelos se separan en la primera división meiótica. Si esto no ocurre por errores en la división celular, como la aspinapsis, desinapsis o no disyunción, ambos alelos quedarán en la misma gameta y la 2da ley de Mendel no se cumplirá.

Recién cuando llegue Anafase II y se separen las cromátidas de cada cromosoma al formarse las gametas se habrán separados los alelos del gen.

En ese caso se denomina pre reducción ya que los alelos segregar en la primera división meiótica  al cabo de la anafase I se produce la reducción del numero de cromosomas del complemento.

Pre reducción los alelos de un gen segregan o se separan uno de otro en ANAFASE I de la Meiosis. segregacion-en-anafase-131 – CC by-nc-sa 4.0 – Gabriela Iglesias


En el caso en que los alelos de los genes se separen en Anafase II, post reducción, ya que se separan cuando ya las células tienen la mitad de los cromosomas, es cuando hay entrecruzamientos entre el gen y el centrómero. Lo vemos en el esquema de abajo

Segregación de alelos en Anafase II (post-reducción) segregacion-en-anafase-ii1 – CC by-nc-sa 4.0 – Gabriela Iglesias

Para ver las tres leyes y su interpretación visitar la página de Interpretación de las leyes de Mendel

Realidad aumentada: Mitosis y Meiosis

Como muchos de Uds. sabrán, comprender los fenómenos que ocurren durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis) en muchos casos es complejo, especialmente para nosotros como docentes, porque solemos dibujar cromosomas o usar esquemas de las etapas de las divisiones pero de forma plana. En la Universidad de La Serena en Chile, han diseñado una guía para alumnos tanto de meiosis como de mitosis en la que los alumnos pueden, utilizando un app de su celular, mirar los esquemas de la Guía en 3 dimensiones.

Este increíble desarrollo de la Guía y las aplicaciones se los debemos a: Francisco López Cortés, Claudio Palma-Rojas, Camilo Ibacache, Cristian Araya-Jaime del LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN
TECNOLÓGICA PARA LA EDUCACIÓN EN CIENCIAS
y Universidad La Serena. Chile.

Solo hay que:

  1. Bajar la aplicación gratuita de Google store de Mitosis: 3D Mitotic division. Disponible en App Store también.
  2. Bajar la aplicación gratuita de Google store de Meiosis: División Meiótica 3D App Store también.
  3. Desde la aplicación pueden bajar la guía de cada una para imprimir y mirar con la aplicación que usa la cámara del teléfono para convertir el esquema en 3D. Tambien podrían optar por no bajarla y mirarla directamente online
  4. Les dejo en la siguiente pizarra digital de PADLET ambas guias, por si optan por mirarlas online.
  5. Las imágenes en 3D son realmente muy claras y pueden verse en distintos planos moviendo el teléfono
Les dejo esta imágenes a modo de ejemplo para que practiquen con la aplicación de sus teléfonos
Captura de pantalla de mi teléfono mirando esta imagen con la App en este articulo del Blog
Captura de pantalla 2 de mi teléfono mirando esta misma imagen con la App en este articulo del Blog
Captura de pantalla 3 de mi teléfono mirando esta misma imagen con la App en este articulo del Blog

Una pequeña muestra de lo que van a ver les dejo aquí abajo. Luego las guías en la pizarra digital

Made with Padlet
Pizarra digital donde subí las guías para imprimir o ver online

Espero les parezca super útil como a mí, y les ayude en la comprensión de estos temas

A reirse!! de la mitosis y la meiosis

Como dije en la página de Facebook, todo lo que sea el humor,  las canciones o la música en general ayudan mucho en el aprendizaje.

Todos lo que enseñamos este tema, sabemos lo difícil que es que el alumno llegue a comprenderlo.  Sin embargo hay gente con una maravillosa capacidad de ponerle humor a estas circunstancias complejas del aprender. Nombres complicados, etapas con nombres más complicados, el orden de las mismas, es todo un mundo, dentro de un tema más, del programa de varias materias relacionadas con la biología, entre ellas la genética.

Este video fue realizado para un grupo de alumnos de habla inglesa, basado en la famosa película “La Caída” pero como me pareció muy gracioso, le hice anotaciones en castellano.

Espero lo disfruten y no me digan luego que no se acuerdan de la diferencias de la mitosis y la meiosis!!! y como dice el video “como alguien puede estudiar todo esto!” ajjaja.

Test online de mitosis y meiosis I

tests o examenes


A todos aquellos que hayan pasado por la página de este Blog de división celular (mitosis y meiosis) Les dejo el examen on line para que practiquen lo aprendido y vean cuánto han comprendido el tema.

Saludos y suerte!!

Ver Encuesta

DESDE MENDEL HASTA LAS MOLÉCULAS

f0022658-dna_structure-spl.jpg

Gracias a Science Photo library por las maravillosas fotos

Objetivo del Blog

Distinción como Blog del Mes

El objetivo de este Blog es principalmente el de lograr que todos aquellos que tengan ya alguna base de biología,  puedan comprender mejor algunos aspectos de la Genética, usando algunas nuevas herramientas pedagógicas como el uso de hipertexto, imágenes y animaciones o videos.

Aquí podrán encontrar en las distintas páginas, algo acerca de Mendel (el padre de la genética), de la biología molecular y las nuevas técnicas que se utilizan en la actualidad para el diagnóstico, la investigación, el mejoramiento genético, la bromatología, la bacteriología, la virología, el control epidemiológico, etc. Muchas de las técnicas descriptas en la página de Técnicas de Biología Molecular se aplican a todos esos campos de la ciencia. Allí podrán encontrar un ejemplo que se aplica a detección de genes mutados para diagnóstico, de determinación de SNPs (variaciones de un solo nucleótido) para el mejoramiento genético, detección de virus y bacterias , todos ellos se basna en el mismo ejemplo esquematizado. Ver Marcadores moleculares en Descarga de archivos

Gregor Mendel en 1866 fué capaz de deducir las tres leyes básicas de la herencia de las características. Sin conocer como era el material genético (ADN) ni saber como se transmitía, fué capaz de ver y poder explicar como se heredan las características de generación en generación. Esto lo convirtió en el padre de la Genética como ciencia. Ver INTERPRETACION DE LAS LEYES DE MENDEL.  Esta ciencia ha sido una de las que mayor trascendencia alcanzó en el siglo pasado y en éste ya que hoy en día podemos explicar todas las leyes de Mendel conociendo como se forman las gametas (meiosis) . A posteriori de sus descubrimientos fueron surgiendo otros ejemplos de mecanismos de herencia de los genes, los genes ligados.

Luego nacen la citogenética y sus aplicaciones en el diagnóstico (cariotipo o estudio de los cromosomas) e incluso el estudio de las alteraciones que producen los cambios en el número o morfología de los cromosomas.

Por otra parte luego se descubren como se heredan ciertos genes relacionados con el sexo del individuo que los porta (ver página de Genética del sexo)

Con controversias actuales acerca de moral, bioética y demás preocupaciones así mismo promete ser la solución a una gran cantidad de problemas, como enfermedades hereditarias y metabólicas, terapia génica, vacunas más eficientes, diagnósticos rápidos de distintos tipos de enfermedades por PCR, la aplicación al control epidemiológico de enfermedades infecciosas (es decir determinar el orígen de una cepa viral o bacteriana y como entró en una región), control de contaminaciones alimenticias (ver en descarga de archivos la detección de E.coli productora de sindrome urémico hemolítico) , el mejoramiento de especies vegetales y animales, etc.

Hay un video que encontré en YouTube que me pareció maravilloso como relata la historia de esta ciencia. El único inconveniente es que está en Inglés y es muy largo por lo tanto traducirlo se hace casi imposible, sin embargo me gustaría compartirlo creo que es bastante comprensible y muy útil como presentación.

Este blog está siendo construído con el objeto de escribir comentarios sobre la historia de la genética, los avances de la misma, sus derivaciones y aplicaciones, mostrar imágenes y videos educativos de los procesos de la biología molecular y su técnicas y la genética en general-

Es un Blog educativo y que espero que más que informar, permita formar el pensamiento crítico de los alumnos universitarios que lo visten, así como de otros visitantes que quieran informarse acerca de los procesos biológicos.

Mapaconceptual de como nacio la genética

Hay un video de una presentación de Power Point que resume un poco la historia de los hallazgos más relevantes de la genética. Espero les guste.