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Cuando las células u organismos se reproducen, transmiten a la
descendencia la información biológica que poseen. Esta incluye
tanto la información básica para realizar las funciones biológicas
como las características concretas de esa célula u organismo
Todos los seres vivos tienen características que se pueden transmitir
   de padres a hijos. La genética es la ciencia que estudia los
   componentes hereditarios que producen variabilidad entre los seres
   vivos, esto es, la herencia.
  Genética. Es la ciencia que estudia la herencia biológica, es decir, la
  transmisión de los caracteres morfológicos y fisiológicos que pasan de
  un ser vivo a sus descendientes.
                              Genética mendeliana. Es el estudio de la herencia biológica
                              mediante experimentos de reproducción. Intenta averiguar
                              cuál es la información biológica de los individuos a partir de
                              las proporciones matemáticas en que se hereda cada
                              carácter.
                              Genética molecular. Estudio de las moléculas que contienen
   Gregorio Mendel            la información biológica y de los procesos bioquímicos de su
Aunque no conocía el
microscopio      ni     los   transmisión y manifestación. El sentido de su estudio es,
cromosomas, realizó los
primeros    descubrimientos
                              pues, inverso al de la genética mendeliana. A partir de la
genéticos, fundando las
bases de la Genética.
                              información (ácidos nucleicos) se deduce cómo serán los
                              caracteres.
LOS CROMOSOMAS
• Todas las células tienen el
  material genético en
  forma de ADN.(Acido
  desoxirribonucleico)
• El ADN es la molécula
  química donde se localiza
  la información de la célula.
• Los cromosomas son
  fragmentos de ADN
  organizados en “ovillos”.
LOS CROMOSOMAS
• Solo se hacen visibles cuando la célula va a
  dividirse
LOS CROMOSOMAS
• El número de cromosomas de cada especie es fijo
• En la especie humana hay 23 parejas de cromosomas.
  22 parejas son AUTOSOMAS y la pareja 23 son los
  CROMOSOMAS SEXUALES.
• Un cromosoma de cada pareja proviene de cada uno de
  los progenitores (CROMOSOMAS HOMÓLOGOS)
Cromosomas homólogos
       y genes alelos
     Los genes trabajan por parejas, ya que para un mismo carácter (por
     ejemplo color de ojos) hay dos alelos que se encargan de ello.
                           Par de cromosomas homólogos
                                                                        Gen responsable del carácter “color
                                                                        de los ojos”

         Alelo A                                                    Alelo a
         procedente                                                 procedente de
         del padre                                                  la madre


                   Cromosoma                                        Cromosoma
                   procedente                                       procedente
                   del padre                                        de la madre



 Si lo piensas, sólo podrá haber tres tipos de personas: AA, Aa y aa
AA       Los individuos con el mismo tipo de alelo se denominan HOMOCIGOTOS para ese carácter
aa
         Los individuos con los dos alelos diferentes se denominas HETEROCIGOTOS para ese carácter
Aa
LOS GENES
• En cada porción de un
  cromosoma            existe
  información sobre un
  carácter (ejemplo: color
  del pelo).
• Esa porción se denomina
  GEN:
• GEN: Es la unidad del
  material hereditario. Es un
  fragmento     de      ácido
  nucleico que lleva        la
  información     para     un
  carácter.
LOS GENES
• En un cromosoma pueden existir multitud de
  genes diferentes
LOS GENES
• Los cromosomas homólogos tienen los mismos
  genes ubicados en la misma posición
GENOTIPO Y FENOTIPO
• GENOTIPO.- Es el conjunto de alelos que tiene un
  individuo para los diferentes caracteres.

• FENOTIPO.- La manifestación del genotipo. Es decir
  “el carácter que se manifiesta”.


 Genotipo: A a (heterocigotico)
 Fenotipo: Ojos oscuros
El conjunto de genes de un individuo es su genotipo.


              El aspecto que un individuo presenta es su fenotipo.



                     A               A             A             a               a              a




Genotipos      Homocigoto AA                 Heterocigoto Aa            Homocigoto aa




Fenotipos
                                    Ojos marrones                         Ojos azules

      Como A domina sobre a, sólo tendrán fenotipo ojos azules los individuos con genotipo aa
LOS ALELOS
• Son manifestaciones diferentes de un mismo
  Gen.

      GEN : Color de ojos
      ALELOS:     color de ojos oscuro
                  color de ojos claros
EXPRESION DE LOS ALELOS
• Como existen dos cromosomas homólogos, se
  combinan dos alelos para cada carácter.
• Estos alelos pueden ser iguales o diferentes
Si son iguales, los individuos son   Si son diferentes, son HETEROZIGOTOS
HOMOZIGOTOS para el carácter         para el carácter
RELACIONES ENTRE LOS ALELOS
• ALELOS DOMINANTES Y RECESIVOS
  Cuando dos alelos van juntos en cromosomas
  homólogos, siempre se expresará uno de ellos
  que será el ALELO DOMINANTE. El otro que no
  se manifiesta es el ALELO RECESIVO.
 Al alelo Dominante se le asigna la
 letra mayúscula del GEN.   A
 Al alelo Recesivo se le asigna la letra
 minúscula del gen.
               a
RELACIÓN ENTRE LOS ALELOS
• HERENCIA INTERMEDIA
  Cuando los alelos que van
  juntos en cromosomas
  homólogos dominan por
  igual. De modo que el
  individuo manifiesta una
  mezcla de los dos alelos
RELACIÓN ENTRE LOS ALELOS
• HERENCIA CODOMINANTE
  Cuando los alelos que van
  juntos      en      cromosomas
  homólogos dominan por igual.
  De modo que el individuo
  manifiesta los dos alelos a la
  vez, pero sin mezclarse.
Puede suceder que los dos alelos de un determinado carácter sean
equipotentes, es decir, que ninguno domine sobre el otro. En este
caso, los individuos heterocigotos o híbridos, portadores de ambos
alelos, tendrán características intermedias o manifestarán las dos. Se
habla entonces de CODOMINANCIA.
                                       Veamos un ejemplo:

                                           En la especie Mirabilis jalapa
                                           (dondiego de noche), hay tres
                                           fenotipos posibles para el color
                                           de la flor:

                                           -Flor roja. Genotipo RR
                                           -Flor blanca. Genotipo rr
                                           -Flor rosa. Genotipo Rr

      RR          rr         Rr
                                           Como ves, en este caso R
                                           no domina sobre r
HERENCIA DOMINANTE
LOS GRUPOS SANGUINEOS
Mendel y las leyes de la herencia
Gregorio Mendel (1822 - 1884). En su
juventud Mendel tuvo una intensa
formación práctica en el cultivo de la
mayoría de las especies vegetales de
consumo cotidiano. Como monje
agustino tuvo oportunidad de estudiar
botánica, matemática y química en la
Universidad de Viena. A mediados del
siglo XIX propuso la primera explicación
científica en relación al modo en que se
transfieren los caracteres hereditarios
entre padres e hijos, la que hoy se
conoce como las Leyes de Mendel
Mendel y las leyes de la herencia
El éxito científico de los experimentos
realizados por Mendel en la huerta del
monasterio de la que hoy es la ciudad de
Brno en la República Checa, radica en el
material biológico elegido, es decir, la
capacidad de auto polinizarse de las
flores de la planta del guisante y la
sencilla identificación de sus caracteres;
en la metodología empleada en la
planificación de sus experimentos, es
decir, en la aplicación del método
científico y en la aplicación de las leyes de
las probabilidades.
Mendel y las leyes de la herencia
EXPERIMENTOS DE MENDEL
Mendel publicó sus experimentos con guisantes en 1865 y 1866.
Los principales motivos por los que Mendel eligió el guisante como
material de trabajo fueron los siguientes:
Material: Pisum sativum (guisante).
  Los guisantes eran baratos y fáciles de obtener en el mercado.
  Ocupaban poco espacio y tenían un tiempo de generación
relativamente corto.
  Producían muchos descendientes.
  Existían variedades diferentes que mostraban distinto, color,
forma, tamaño, etc. Por tanto, presentaba Variabilidad Genética.
  Es una especie Autógama, se autopoliniza, de manera que el
polen de las anteras de una flor cae sobre el estigma de la misma
flor.
  Era fácil realizar cruzamientos entre distintas variedades a
voluntad. Es posible evitar o prevenir la autopolinización castrando
las flores de una planta (eliminando las anteras).
Aquí puedes ver en detalle una flor de la
planta del guisante cortada en parte para
ver su interior.




                                              Estilo
                                            Ovario


   El ovario, el estilo y
   el estigma
   constituyen el
   gineceo o pistilo,
   parte femenina de la                         Estambres (parte masculina de la flor). En
   flor.                                        el extremo de cada estambre está la
                                                antera, que produce el polen. El conjunto
                                                de estambres recibe el nombre de
                                                androceo.
No te líes con los nombres:




       (El conjunto de estambres               (Gineceo)
                                                                Fruto (tipo
       de una flor constituye el
                                                                legumbre)
       Androceo)

El ovario contiene en su interior los óvulos. Tras la polinización, cada      Semillas
óvulo dará lugar a una semilla: un guisante.
En el guisante era fácil realizar cruzamientos entre distintas variedades a
voluntad. Es posible evitar o prevenir la autopolinización castrando las
flores de una planta (eliminando las anteras).




                                                          Se quitan las
                                                          anteras
Mendel y las leyes de la herencia

Los principales aciertos de Mendel fueron los siguientes:

  Utilizar en sus experimentos una especia autógama, ya que de
esta manera se aseguraba de que las variedades que manejaba eran
Líneas puras, constituidas por individuos idénticos y homocigóticos.
  Elegir caracteres cualitativos fácilmente discernibles en sus
alternativas. Por ejemplo, flores color blanco o púrpura.
  Iniciar los experimentos fijándose cada vez en un sólo carácter. De
está manera obtenía proporciones numéricas fáciles de identificar.
  Utilizar relaciones estadísticas en varias generaciones sucesivas.
Contar el número de individuos de cada tipo en las sucesivas
generaciones y proponer proporciones sencillas.
  Llevar a cabo experimentos control y cruzamientos adicionales
(retrocruzamientos) para comprobar sus hipótesis.
  Analizar caracteres independientes para demostrar su principio de
la combinación independiente.
Mendel y las leyes de la herencia
Mendel estudió los siguientes siete caracteres en guisante:
 Forma de la semilla: lisa o rugosa
 Color de la semilla: amarillo o verde.
 Color de la Flor: púrpura o blanco.
 Forma de las legumbres: lisa o estrangulada.
 Color de las legumbres maduras: verde o amarillo.
 Posición de las flores: axial o terminal.
 Talla de las plantas: normal o enana.
La primera ley de Mendel:.

Ley de la uniformidad de los       P                   X
híbridos de la primera                      AA                    aa
generación:      Cuando     se
cruzan      dos     variedades
individuos de raza pura ambos                 A                   a        Gametos


(homocigotos ) para un
determinado carácter, todos
los híbridos de la primera         F1
generación      son    iguales.
                                                       Aa
Mendel llegó a esta conclusión
al cruzar variedades puras de     P: Generación Parental (padres)
guisantes amarillas y verdes
pues siempre obtenía de este      F1: Primera Generación Filial
cruzamiento variedades de
guisante amarillas.               El signo x significa “cruzamiento con”
1ª LEY DE MENDEL
Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1).
Cuando se cruzan dos individuos (P) de raza pura ambos (homocigotos )
para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera
generación (F1) son iguales.
El experimento de 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.
La segunda ley de Mendel:.
                                    P                 X
Ley de la separación o                       Aa             Aa
disyunción de los alelos.

Mendel        tomó        plantas
procedentes de las semillas de la   F1   A    a   Gametos   A    a
primera generación (F1) del
experimento anterior, amarillas
Aa, y las polinizó entre sí. Del    F2
cruce obtuvo semillas amarillas y
verdes en la proporción 3:1 (75%
                                                  A              a
amarillas y 25% verdes). Así
pues, aunque el alelo que
                                         A
determina la coloración verde de
las semillas parecía haber                        AA            Aa
desaparecido en la primera
generación    filial, vuelve    a        a
manifestarse en esta segunda                      Aa            aa
generación.
2ª LEY DE MENDEL
El experimento de Mendel. Mendel tomó plantas procedente
de las semillas de la primera generación (F1) del experimento
anterior y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas
amarillas y verdes. Así pues, aunque el alelo que determina la
coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido e
la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta
segunda generación.
La Tercera       Ley    de
Mendel:.                        P
                                        AABB   X      aabb

Ley de la independencia
de los caracteres no
     antagónicos.
                              Gametos
                                         AB            ab
Mendel se planteó cómo
se     heredarían       dos
caracteres. Para ello cruzó
guisantes amarillos lisos
con    guisantes     verdes
rugosos.
                                F1
En la primera generación                       AaBb
obtuvo guisantes amarillos
lisos.
La Tercera Ley de Mendel:.                        X
                                      AaBb              AaBb
Ley de la independencia de
los      caracteres     no                    Gametos

       antagónicos.                 AB Ab aB ab       AB Ab aB ab

Al cruzar los guisantes                AB     Ab         aB     ab
amarillos     lisos obtenidos
dieron         la    siguiente AB     AABB   AABb       AaBB   AaBb
segregación:
9 amarillos lisos              Ab     AABb   AAbb       AaBb   Aabb
3 verdes lisos
3 amarillos rugosos            aB     AaBB   AaBb       aaBB   aaBb
1 verde rugoso
                               ab     AaBb   Aabb       aaBb   aabb
De esta manera demostró
que los caracteres color y
textura eran independientes.
3ª LEY DE MENDEL
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Teoría cromosómica de la herencia
Cuando Mendel realizó sus experimentos, no se conocía la existencia de la molécula
de ADN ni, por tanto, que esta se encontrara en los cromosomas.
En 1902, W.S. Sutton y T. Boveri observaron que había un paralelismo entre la herencia
de los factores hereditarios y el comportamiento de los cromosomas durante la
meiosis y la fecundación, por lo que dedujeron que los factores hereditarios se
encontraban en los cromosomas.


                                                       Estos dos genetistas vivían en
                                                       países diferentes (Sutton en
                                                       Estados Unidos y Boveri en
                                                       Alemania) y trabajaron
                                                       independientemente, pero
                                                       descubrieron lo mismo en el
                                                       mismo año.

          Walter Stanborough Sutton   Theodor Boveri


         Esta afirmación sirvió de base para la formulación de la teoría cromosómica
         de la herencia unos años más tarde.
Teoría cromosómica de la herencia

                En 1909, W. Johannsen
                designó      el     “factor
                hereditario” de Mendel
                con el término gen.




                 Wilhelm Ludvig Johannsen (1857 - 1927)
Teoría cromosómica de la herencia
                                     En los años siguientes Morgan
                                     realizó importantes observaciones
                                     en los cromosomas de la mosca
                                     del vinagre.
                                               Drosophila melanogaster
                                     Llegó a la conclusión de que los
                                     genes estaban en los cromosomas
                                     y de que aquellos que se
                                     encontraban en el mismo
                                     cromosoma tendían a heredarse
                                     juntos, por lo que los denominó
                                     genes ligados.
   Thomas Hunt Morgan (1866-1945),

                                     Se llegó a la TEORÍA
                                     CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA
Teoría cromosómica de la herencia
GENES LIGADOS
Hoy en día sabemos que los cromosomas son portadores de un número elevado de genes, por
lo tanto, cuando un cromosoma es heredado por un hijo también son heredados todos sus
genes, y en este caso su comportamiento no sigue la Tercera Ley de Mendel, es decir, no se
segregan independientemente.
A los genes que están localizados en el mismo cromosoma se les llama genes ligados.
GENES LIGADOS
Como se aprecia en el esquema
los dos caracteres elegidos por
Mendel color de la semilla "A" y
forma de la semilla "B" se
encuentran       en     distintos
cromosomas y por lo tanto el
individuo dihíbrido AaBb formará
cuatro clase de gametos (AB, Ab,
aB, ab ). En cambio si los genes
que estamos estudiando se
encuentran localizados en el
mismo cromosoma , un individuo
que tuviera el mismo genotipo
dihíbrido AaBb sólo formará dos
clases de gametos, en el caso
concreto del esquema se
formarán los gametos con las
combinaciones : AB, ab.
GENES LIGADOS
Retrocruzamiento de prueba
. En el caso de los genes que
manifiestan herencia dominante, no
existe ninguna diferencia aparente
entre los individuos heterocigóticos
(Aa) y los homocigóticos (AA), pues
ambos individuos presentarían un
fenotipo                     amarillo.
La prueba del retrocruzamiento, o
simplemente cruzamiento prueba,
sirve para diferenciar el individuo
homo del heterocigótico. Consiste en
cruzar el fenotipo dominante con la
variedad homocigota recesiva (aa).
Si es homocigótico, toda la
descendencia será igual, en este caso
se cumple la primera Ley de Mendel.
Si    es     heterocigótico,  en    la
descendencia volverá a aparecer el
carácter recesivo en una proporción
del 50%. (figura 6).
MAPAS CROMOSÓMICOS




Para identificar un cromosoma además de conocer el tamaño y la forma
es necesario estudiar las bandas que presenta cuando se tiñen con
determinados colorantes.
HERENCIA DEL SEXO

• En los seres humanos el sexo depende de la pareja 23 de
  cromosomas homólogos (CROMOSOMAS SEXUALES)
• Hay dos tipos de cromosomas: X e Y
• Los individuos con dos cromosomas X son hembras: XX
• Los individuos con un cromosoma de cada son machos: XY
¿Cómo se heredan los cromosomas?
Normalmente (*), cada célula de nuestro
cuerpo tiene un total de 46 cromosomas, o 23
pares. Heredamos la mitad de los
cromosomas (un miembro de cada par) de
nuestra madre biológica y la otra mitad (el
miembro homólogo de cada par) de nuestro                      óvulo
padre biológico.
Los científicos han enumerado los pares de
cromosomas de 1 a 22, habiéndole dado al
par 23 el nombre de X o Y, según la estructura.    espermatozoides
Los primeros 22 pares de cromosomas se
llaman "autosomas". Los cromosomas del par
23 se conocen como los "cromosomas                (*) La excepción son los gametos (espermatozoides y
                                                  óvulos), que tienen la mitad (n) de cromosomas (un
sexuales" porque determinan si el bebé será
                                                  cromosoma de cada pareja de homólogos)
varón o mujer. Las mujeres tienen dos
cromosomas "X" y los hombres tienen un
cromosoma "X" y un cromosoma "Y". La                                     n              n
representación gráfica de los 46 cromosomas,
ordenados en pares, recibe el nombre de                            Célula huevo
cariotipo. El cariotipo normal de la mujer se                      o cigoto
escribe 46, XX, mientras que el cariotipo
                                                                                      2n
normal del hombre se escribe 46, XY.                     2n
LA HERENCIA DEL SEXO


Como ya sabemos el
sexo en la especie           ♀ Mujer            ♂ Hombre
humana está                   XX                  XY
determinado por los
cromosomas sexuales
X e Y. Las mujeres
son homogaméticas              X                 X         Y
(XX) y los hombres
heterogaméticos
(XY). Si en el
momento de la
concepción se unen
un óvulo X con un
espermatozoide X, el
zigoto dará una mujer.
Si se unen un óvulo X              XX
con un                                               XY
espermatozoide Y,
dará una hombre.
                                                               (i+5)
HERENCIA LIGADA AL SEXO

• Los cromosomas X e Y no son homólogos, es
  decir, aunque llevan genes estos son diferentes.


                     Cromosoma X: contiene unos 1400 genes
                     con más de 150 millones de pares de bases.
                     Algunas enfermedades asociadas a
                     mutaciones del cromosoma X son:
                      Hemofilia     Síndrome de Rett
                      Distrofia     Síndrome de
                      muscular de   Lesh-Nyhan
                      Duchenne      Síndrome de
                                    Alport
HERENCIA LIGADA AL SEXO

• Los cromosomas X e Y no son homólogos, es
  decir, aunque llevan genes estos son diferentes.

                      Cromosoma Y: Es mucho más
                      pequeño que el X.
                      Contiene más de 200 genes y unos
                      50 millones de pares de bases.
                      Además de determinar el sexo,
                      algunas enfermedades asociadas a
                      mutaciones de este cromosoma son
                      la azospermia y la disgenesia
                      gonadal.
HERENCIA DEL SEXO (DETERMINACIÓN DEL SEXO)
 Sistema xx/xy




 Este sistema es el que tienen los mamíferos (humanos), algunos peces y
 anfibios.
Sistema ZZ/ZW: En este caso los machos son ZZ y las hembras ZW. Es típico de las
aves y reptiles.
Sistema XX/XO: En este caso solo existen cromosomas X. La hembra
es XX mientras que el macho al tener solo un cromosoma X ( siendo por lo tanto
XO) Es típico de algunos insectos.
Determinación por haploidía/diploidía: es el caso de las
abejas. En estas las hembras son diploides (2n= 32) mientras que los machos son
haploides (n=16)
Las hembras son diploides mientras los machos son haploides. Esto se debe a que
los machos se forman a partir de huevos no fecundados mientras que las hembras
provienen de huevos fecundados. Las hembras vírgenes tienen una descendencia
compuesta por machos en su totalidad.

Al ser los machos haploides, el proceso de espermatogénesis consiste en una sola
división meiótica ecuación al semejante a una mitosis.

Los organismos de este tipo como las abejas, avispas, hormigas y polillas se
reproducen por partenogénesis. La determinación del sexo es el cariotipo: El
haploide (N) es macho y el diploide (2N) es hembra.

Las hembras diploides (2N) forman gametos haploides (N) por meiosis. Los
machos forman gametos (N) por meiosis II.

Al unirse los gametos masculinos y femeninos originan descendencia diploide
(2N), todas hembras; los gametos femeninos no fecundados (N) originan machos
haploides (N).
Determinación ambiental: En este caso las condiciones
ambientales determinan el sexo. Por ejemplo en los cocodrilos, si baja la
temperatura de incubación por debajo de los 27 grados aumenta la proporción de
hembras y si sube por encima de los 27 aumenta la proporción de machos en la
descendencia.
Recesivo ligado al cromosoma X: En estos
casos, aunque la mujer sea portadora de
un gen anómalo, no padecerá la
enfermedad, porque el cromosoma X
normal compensará la anomalía. En
cambio, cualquier varón que reciba el
cromosoma X anómalo sufrirá la
enfermedad. Cada hijo varón nacido de
una mujer portadora de una enfermedad
recesiva ligada al cromosoma X tiene un
50% de probabilidades de heredar el gen
defectuoso y por tanto de desarrollar la
enfermedad. Cada una de las hijas tendrá
un 50% de probabilidades de heredar el
gen defectuoso y ser portadora de la
enfermedad. Las portadoras generalmente
no presentan síntomas de la enfermedad,
pero pueden tener un hijo afectado. Un
hombre afectado por una enfermedad
ligada al cromosoma X no puede transmitir
la enfermedad a sus hijos varones, porque
les aporta el cromosoma Y, pero se lo
transmitirá a todas sus hijas, que serán
portadoras. Ejemplo: Hemofilia A.
Dominante        ligado      al
cromosoma X: Los caracteres
dominantes       ligados     al
cromosoma           X      son
infrecuentes, pero existen. Se
manifiestan en las mujeres
que tienen una mutación en
una de las dos copias del gen
en el cromosoma X, y en los
hombres que presentan el gen
mutado      en      el   único
cromosoma X que tienen.
Tanto los hijos como las hijas
de una madre afectada tienen
un 50% de probabilidades de
estar afectados, aunque la
manifestación         de     la
enfermedad es generalmente
más leve en mujeres que en
varones. Los varones afectados
sólo trasmiten la enfermedad
a sus hijas; sus hijos serán
sanos. Ejemplo: Raquitismo
hipofosfatémico.
HERENCIA INFLUIDA POR EL SEXO

Existen caracteres como es el caso de la calvicie en humanos y la presencia o
ausencia de cuernos en algunas razas ovinas, que están determinados por
genes situados en el segmento homólogo de los cromosomas sexuales. La
calvicie es dominante en los hombres y recesivo en las mujeres.



            CALVICIE EN HUMANOS           CORNAMENTA EN OVINOS

           Genotipo      Fenotipos        Genotipo       Fenotipos
              s                              s

             CC                            AA
                      Hombres y mujeres                Cuernos en ambos
                           calvos                           sexos



             Cc                            Aa
                       Hombres calvos y              Cuernos en los machos
                       mujeres normales



             cc                             aa
                      Hombres y mujeres              Sin cuernos en ambos
                          normales                           sexos
Problema 14



La hemofilia es una enfermedad hereditaria que se debe a un
gen recesivo situado en el cromosoma X. ¿Cuál será la
proporción de hemofílicos en la descendencia de un
matrimonio formado por una mujer portadora del gen (XhX) y
un hombre normal (XY)?
¿Cuál será la proporción de hemofílicos en la descendencia
   de un matrimonio formado por una mujer portadora del gen
   (XhX) y un hombre normal (XY)?
              portadora             x        normal
              XhX                             XY
GAMETOS     Xh        X                     X        Y



            XhX         XhY             XX            XY
                     1 hemofílico

                    De cada cuatro descendientes

   La proporción de hemofílicos en la descendencia será de ¼
   (25%).
Problema 15



Un gen recesivo ligado al sexo produce en el hombre el
daltonismo. Un gen influido por el sexo determina la cal-vicie
(dominante en los varones y recesivo en las muje-res). Un
hombre heterocigoto calvo y daltónico se casa con una mujer
sin calvicie y con visión de los colores normal, cuyo padre no
era daltónico ni calvo y cuya ma-dre era calva y con visión
normal.
¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimo-nio?
¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio?
                X  visión normal
Daltonismo                                   X > Xd
                Xd  daltonismo

                C  calvo                    C>N
Calvicie
                N  sin calvicie             N>C

    calvo y daltónico x     sin calvicie y visión normal
         CN XdY

Nos indican que el hombre es heterocigoto calvo, por lo que su
genotipo para este carácter es CN.
Por otra parte, si es daltónico tendrá el gen que lo determina en su
único cromosoma X
¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio?
               X  visión normal
Daltonismo                                  X > Xd
               Xd  daltonismo

               C  calvo                    C>N
Calvicie
               N  sin calvicie             N>C

     calvo y daltónico x sin calvicie y visión normal
           CN XdY                          CN XX
La mujer será también heterocigota para el gen que determi-na la
calvicie, ya que su madre era calva y tiene que haber heredado de
ella un alelo C (CC es el único genotipo posible para una mujer
calva).
Además, si no es daltónica y ni su padre ni su madre se indi-ca que
lo fueran, su genotipo debe ser homocigoto para la visión normal.
¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio?
                                   calvo y daltónico
                                       CN XdY
             GAMETOS     CXd       CY        NXd       NY
                   
  sin calvicie y
visión normal      CX    CC XdX    CC XY     CN XdX    CN XY
    CN XX
                   NX    CN XdX    CN XY    NN XdX     NN XY
¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio?
                                   calvo y daltónico
                                       CN XdY
             GAMETOS     CXd         CY      NXd        NY
                   
  sin calvicie y
visión normal       CX   CC XdX    CC XY     CN XdX    CN XY
    CN XX
                    NX   CN XdX    CN XY    NN XdX     NN XY


                          Fenotipos

calvas portadoras                 calvos con visión normal

no calvas portadoras              no calvos con visión normal
LAS MUTACIONES
    Son alteraciones del material genético.
    POSITIVO: Gracias a ellas se añade variabilidad genética a los individuos de una
    población con lo que se puede dar la evolución de las especies.
    NEGATIVO: algunas son perjudiciales para el individuo que las tiene, incluso pueden
    producirle la muerte.



TIPOS DE MUTACIONES:

-Génicas: afecta a la secuencia del ADN
 de los cromosomas.
-Cromosómicas: Afecta a la estructura de los
 cromosomas (se pierde un extremo,
 se duplica un trozo…)
- Numéricas: afecta al número de cromosomas

EUPLOIDÍAS              Monoploidías: un solo juego de cromosomas (n)
(afectan al número de   Poliploidías: más de dos juegos de cromosomas (3n, 4n, 6n…)
juegos cromosómicos)
ANEUPLOIDÍAS            Monosomías: un cromosoma de menos (2n-1)
(falta o sobra algún    Trisomías: un cromosoma de más (2n+1)
cromosoma)
                        Tetrasomías: dos cromosomas de más (2n+2)


                                         2n            4n                      6n




        Síndrome de Down                  El trigo es una especie hexaploide (6n)
      Trisomía del cromosoma 21
ANEUPLOIDÍAS HUMANAS MÁS FRECUENTES
  ALTERACIÓN                   SÍNDROME                   CUADRO CLÍNICO
Trisomía del 21                   Down        Retraso mental
(1,5/10000 nacidos)                           Rasgos faciales mongoloides
                                              Alteraciones oculares, cardiacas,
                                              braquicefalia
Trisomía del 18                 Edwards       Deficiencia mental profunda
 (1/6667 nacidos)                             Malformaciones renales y cardiacas


Trisomía del 13                   Patau       Deficiencia mental profunda
 (1/4600 nacidos)                             Malformaciones cardiacas, genitales,
                                              cerebrales y renales.
       XO                        Turner       Genitales infantiles
(0,3/1000 nacidos)                            Esterilidad
                                              Estatura baja
       XXX                       Triple X     Retraso mental.
 (1/1000 nacidos)                             Alteraciones neuropsíquicas

       XXY                      Klinefelter   Genitales pequeños
(1,4/10000 nacidos)                           Retraso mental moderado

       XYY                       Duplo Y      Trastornos de conducta (agresividad)
 (1/2000 nacidos)                             Estatura elevada
Trisomía del cromosoma 21
Tipos de Mutación Cromosómica
A.Cambios estructurales de los cromosomas.
   i).- Cambio en el número de genes dentro del cromosoma.
        a)Pérdida: Delección.
        b)Adición: Duplicación.
   ii).- Cambio en el ordenamiento de los genes.
        a)Rotación de un grupo de genes dentro de un
        cromosoma: Inversión.
        b)Intercambio de partes entre cromosomas de pares
        distintos: Translocación.
        c)Fusión de cromosomas de pares distintos: Fusión
        céntrica.
B.Cambios en el número de cromosomas.
   1.Pérdida o ganancia de parte del conjunto cromosómico.
   2.Pérdida de una serie completa de cromosomas: Haploidía.
   3.Adición de uno o más juegos de cromosomas: Poliploidía.
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La herencia genética: Las leyes de Mendel

  • 1.
  • 2. Cuando las células u organismos se reproducen, transmiten a la descendencia la información biológica que poseen. Esta incluye tanto la información básica para realizar las funciones biológicas como las características concretas de esa célula u organismo
  • 3. Todos los seres vivos tienen características que se pueden transmitir de padres a hijos. La genética es la ciencia que estudia los componentes hereditarios que producen variabilidad entre los seres vivos, esto es, la herencia. Genética. Es la ciencia que estudia la herencia biológica, es decir, la transmisión de los caracteres morfológicos y fisiológicos que pasan de un ser vivo a sus descendientes. Genética mendeliana. Es el estudio de la herencia biológica mediante experimentos de reproducción. Intenta averiguar cuál es la información biológica de los individuos a partir de las proporciones matemáticas en que se hereda cada carácter. Genética molecular. Estudio de las moléculas que contienen Gregorio Mendel la información biológica y de los procesos bioquímicos de su Aunque no conocía el microscopio ni los transmisión y manifestación. El sentido de su estudio es, cromosomas, realizó los primeros descubrimientos pues, inverso al de la genética mendeliana. A partir de la genéticos, fundando las bases de la Genética. información (ácidos nucleicos) se deduce cómo serán los caracteres.
  • 4. LOS CROMOSOMAS • Todas las células tienen el material genético en forma de ADN.(Acido desoxirribonucleico) • El ADN es la molécula química donde se localiza la información de la célula. • Los cromosomas son fragmentos de ADN organizados en “ovillos”.
  • 5. LOS CROMOSOMAS • Solo se hacen visibles cuando la célula va a dividirse
  • 6. LOS CROMOSOMAS • El número de cromosomas de cada especie es fijo • En la especie humana hay 23 parejas de cromosomas. 22 parejas son AUTOSOMAS y la pareja 23 son los CROMOSOMAS SEXUALES. • Un cromosoma de cada pareja proviene de cada uno de los progenitores (CROMOSOMAS HOMÓLOGOS)
  • 7. Cromosomas homólogos y genes alelos Los genes trabajan por parejas, ya que para un mismo carácter (por ejemplo color de ojos) hay dos alelos que se encargan de ello. Par de cromosomas homólogos Gen responsable del carácter “color de los ojos” Alelo A Alelo a procedente procedente de del padre la madre Cromosoma Cromosoma procedente procedente del padre de la madre Si lo piensas, sólo podrá haber tres tipos de personas: AA, Aa y aa AA Los individuos con el mismo tipo de alelo se denominan HOMOCIGOTOS para ese carácter aa Los individuos con los dos alelos diferentes se denominas HETEROCIGOTOS para ese carácter Aa
  • 8. LOS GENES • En cada porción de un cromosoma existe información sobre un carácter (ejemplo: color del pelo). • Esa porción se denomina GEN: • GEN: Es la unidad del material hereditario. Es un fragmento de ácido nucleico que lleva la información para un carácter.
  • 9. LOS GENES • En un cromosoma pueden existir multitud de genes diferentes
  • 10. LOS GENES • Los cromosomas homólogos tienen los mismos genes ubicados en la misma posición
  • 11. GENOTIPO Y FENOTIPO • GENOTIPO.- Es el conjunto de alelos que tiene un individuo para los diferentes caracteres. • FENOTIPO.- La manifestación del genotipo. Es decir “el carácter que se manifiesta”. Genotipo: A a (heterocigotico) Fenotipo: Ojos oscuros
  • 12. El conjunto de genes de un individuo es su genotipo. El aspecto que un individuo presenta es su fenotipo. A A A a a a Genotipos Homocigoto AA Heterocigoto Aa Homocigoto aa Fenotipos Ojos marrones Ojos azules Como A domina sobre a, sólo tendrán fenotipo ojos azules los individuos con genotipo aa
  • 13. LOS ALELOS • Son manifestaciones diferentes de un mismo Gen. GEN : Color de ojos ALELOS: color de ojos oscuro color de ojos claros
  • 14. EXPRESION DE LOS ALELOS • Como existen dos cromosomas homólogos, se combinan dos alelos para cada carácter. • Estos alelos pueden ser iguales o diferentes Si son iguales, los individuos son Si son diferentes, son HETEROZIGOTOS HOMOZIGOTOS para el carácter para el carácter
  • 15. RELACIONES ENTRE LOS ALELOS • ALELOS DOMINANTES Y RECESIVOS Cuando dos alelos van juntos en cromosomas homólogos, siempre se expresará uno de ellos que será el ALELO DOMINANTE. El otro que no se manifiesta es el ALELO RECESIVO. Al alelo Dominante se le asigna la letra mayúscula del GEN. A Al alelo Recesivo se le asigna la letra minúscula del gen. a
  • 16. RELACIÓN ENTRE LOS ALELOS • HERENCIA INTERMEDIA Cuando los alelos que van juntos en cromosomas homólogos dominan por igual. De modo que el individuo manifiesta una mezcla de los dos alelos
  • 17. RELACIÓN ENTRE LOS ALELOS • HERENCIA CODOMINANTE Cuando los alelos que van juntos en cromosomas homólogos dominan por igual. De modo que el individuo manifiesta los dos alelos a la vez, pero sin mezclarse.
  • 18. Puede suceder que los dos alelos de un determinado carácter sean equipotentes, es decir, que ninguno domine sobre el otro. En este caso, los individuos heterocigotos o híbridos, portadores de ambos alelos, tendrán características intermedias o manifestarán las dos. Se habla entonces de CODOMINANCIA. Veamos un ejemplo: En la especie Mirabilis jalapa (dondiego de noche), hay tres fenotipos posibles para el color de la flor: -Flor roja. Genotipo RR -Flor blanca. Genotipo rr -Flor rosa. Genotipo Rr RR rr Rr Como ves, en este caso R no domina sobre r
  • 21. Mendel y las leyes de la herencia Gregorio Mendel (1822 - 1884). En su juventud Mendel tuvo una intensa formación práctica en el cultivo de la mayoría de las especies vegetales de consumo cotidiano. Como monje agustino tuvo oportunidad de estudiar botánica, matemática y química en la Universidad de Viena. A mediados del siglo XIX propuso la primera explicación científica en relación al modo en que se transfieren los caracteres hereditarios entre padres e hijos, la que hoy se conoce como las Leyes de Mendel
  • 22. Mendel y las leyes de la herencia El éxito científico de los experimentos realizados por Mendel en la huerta del monasterio de la que hoy es la ciudad de Brno en la República Checa, radica en el material biológico elegido, es decir, la capacidad de auto polinizarse de las flores de la planta del guisante y la sencilla identificación de sus caracteres; en la metodología empleada en la planificación de sus experimentos, es decir, en la aplicación del método científico y en la aplicación de las leyes de las probabilidades.
  • 23. Mendel y las leyes de la herencia EXPERIMENTOS DE MENDEL Mendel publicó sus experimentos con guisantes en 1865 y 1866. Los principales motivos por los que Mendel eligió el guisante como material de trabajo fueron los siguientes: Material: Pisum sativum (guisante). Los guisantes eran baratos y fáciles de obtener en el mercado. Ocupaban poco espacio y tenían un tiempo de generación relativamente corto. Producían muchos descendientes. Existían variedades diferentes que mostraban distinto, color, forma, tamaño, etc. Por tanto, presentaba Variabilidad Genética. Es una especie Autógama, se autopoliniza, de manera que el polen de las anteras de una flor cae sobre el estigma de la misma flor. Era fácil realizar cruzamientos entre distintas variedades a voluntad. Es posible evitar o prevenir la autopolinización castrando las flores de una planta (eliminando las anteras).
  • 24. Aquí puedes ver en detalle una flor de la planta del guisante cortada en parte para ver su interior. Estilo Ovario El ovario, el estilo y el estigma constituyen el gineceo o pistilo, parte femenina de la Estambres (parte masculina de la flor). En flor. el extremo de cada estambre está la antera, que produce el polen. El conjunto de estambres recibe el nombre de androceo.
  • 25. No te líes con los nombres: (El conjunto de estambres (Gineceo) Fruto (tipo de una flor constituye el legumbre) Androceo) El ovario contiene en su interior los óvulos. Tras la polinización, cada Semillas óvulo dará lugar a una semilla: un guisante.
  • 26. En el guisante era fácil realizar cruzamientos entre distintas variedades a voluntad. Es posible evitar o prevenir la autopolinización castrando las flores de una planta (eliminando las anteras). Se quitan las anteras
  • 27. Mendel y las leyes de la herencia Los principales aciertos de Mendel fueron los siguientes: Utilizar en sus experimentos una especia autógama, ya que de esta manera se aseguraba de que las variedades que manejaba eran Líneas puras, constituidas por individuos idénticos y homocigóticos. Elegir caracteres cualitativos fácilmente discernibles en sus alternativas. Por ejemplo, flores color blanco o púrpura. Iniciar los experimentos fijándose cada vez en un sólo carácter. De está manera obtenía proporciones numéricas fáciles de identificar. Utilizar relaciones estadísticas en varias generaciones sucesivas. Contar el número de individuos de cada tipo en las sucesivas generaciones y proponer proporciones sencillas. Llevar a cabo experimentos control y cruzamientos adicionales (retrocruzamientos) para comprobar sus hipótesis. Analizar caracteres independientes para demostrar su principio de la combinación independiente.
  • 28. Mendel y las leyes de la herencia Mendel estudió los siguientes siete caracteres en guisante: Forma de la semilla: lisa o rugosa Color de la semilla: amarillo o verde. Color de la Flor: púrpura o blanco. Forma de las legumbres: lisa o estrangulada. Color de las legumbres maduras: verde o amarillo. Posición de las flores: axial o terminal. Talla de las plantas: normal o enana.
  • 29. La primera ley de Mendel:. Ley de la uniformidad de los P X híbridos de la primera AA aa generación: Cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura ambos A a Gametos (homocigotos ) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera F1 generación son iguales. Aa Mendel llegó a esta conclusión al cruzar variedades puras de P: Generación Parental (padres) guisantes amarillas y verdes pues siempre obtenía de este F1: Primera Generación Filial cruzamiento variedades de guisante amarillas. El signo x significa “cruzamiento con”
  • 30. 1ª LEY DE MENDEL Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1). Cuando se cruzan dos individuos (P) de raza pura ambos (homocigotos ) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación (F1) son iguales. El experimento de 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.
  • 31. La segunda ley de Mendel:. P X Ley de la separación o Aa Aa disyunción de los alelos. Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la F1 A a Gametos A a primera generación (F1) del experimento anterior, amarillas Aa, y las polinizó entre sí. Del F2 cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción 3:1 (75% A a amarillas y 25% verdes). Así pues, aunque el alelo que A determina la coloración verde de las semillas parecía haber AA Aa desaparecido en la primera generación filial, vuelve a a manifestarse en esta segunda Aa aa generación.
  • 32. 2ª LEY DE MENDEL El experimento de Mendel. Mendel tomó plantas procedente de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido e la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.
  • 33. La Tercera Ley de Mendel:. P AABB X aabb Ley de la independencia de los caracteres no antagónicos. Gametos AB ab Mendel se planteó cómo se heredarían dos caracteres. Para ello cruzó guisantes amarillos lisos con guisantes verdes rugosos. F1 En la primera generación AaBb obtuvo guisantes amarillos lisos.
  • 34. La Tercera Ley de Mendel:. X AaBb AaBb Ley de la independencia de los caracteres no Gametos antagónicos. AB Ab aB ab AB Ab aB ab Al cruzar los guisantes AB Ab aB ab amarillos lisos obtenidos dieron la siguiente AB AABB AABb AaBB AaBb segregación: 9 amarillos lisos Ab AABb AAbb AaBb Aabb 3 verdes lisos 3 amarillos rugosos aB AaBB AaBb aaBB aaBb 1 verde rugoso ab AaBb Aabb aaBb aabb De esta manera demostró que los caracteres color y textura eran independientes.
  • 35. 3ª LEY DE MENDEL
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43. Teoría cromosómica de la herencia Cuando Mendel realizó sus experimentos, no se conocía la existencia de la molécula de ADN ni, por tanto, que esta se encontrara en los cromosomas. En 1902, W.S. Sutton y T. Boveri observaron que había un paralelismo entre la herencia de los factores hereditarios y el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis y la fecundación, por lo que dedujeron que los factores hereditarios se encontraban en los cromosomas. Estos dos genetistas vivían en países diferentes (Sutton en Estados Unidos y Boveri en Alemania) y trabajaron independientemente, pero descubrieron lo mismo en el mismo año. Walter Stanborough Sutton Theodor Boveri Esta afirmación sirvió de base para la formulación de la teoría cromosómica de la herencia unos años más tarde.
  • 44. Teoría cromosómica de la herencia En 1909, W. Johannsen designó el “factor hereditario” de Mendel con el término gen. Wilhelm Ludvig Johannsen (1857 - 1927)
  • 45. Teoría cromosómica de la herencia En los años siguientes Morgan realizó importantes observaciones en los cromosomas de la mosca del vinagre. Drosophila melanogaster Llegó a la conclusión de que los genes estaban en los cromosomas y de que aquellos que se encontraban en el mismo cromosoma tendían a heredarse juntos, por lo que los denominó genes ligados. Thomas Hunt Morgan (1866-1945), Se llegó a la TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA
  • 46. Teoría cromosómica de la herencia
  • 47.
  • 48.
  • 49. GENES LIGADOS Hoy en día sabemos que los cromosomas son portadores de un número elevado de genes, por lo tanto, cuando un cromosoma es heredado por un hijo también son heredados todos sus genes, y en este caso su comportamiento no sigue la Tercera Ley de Mendel, es decir, no se segregan independientemente. A los genes que están localizados en el mismo cromosoma se les llama genes ligados.
  • 50. GENES LIGADOS Como se aprecia en el esquema los dos caracteres elegidos por Mendel color de la semilla "A" y forma de la semilla "B" se encuentran en distintos cromosomas y por lo tanto el individuo dihíbrido AaBb formará cuatro clase de gametos (AB, Ab, aB, ab ). En cambio si los genes que estamos estudiando se encuentran localizados en el mismo cromosoma , un individuo que tuviera el mismo genotipo dihíbrido AaBb sólo formará dos clases de gametos, en el caso concreto del esquema se formarán los gametos con las combinaciones : AB, ab.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55.
  • 56. Retrocruzamiento de prueba . En el caso de los genes que manifiestan herencia dominante, no existe ninguna diferencia aparente entre los individuos heterocigóticos (Aa) y los homocigóticos (AA), pues ambos individuos presentarían un fenotipo amarillo. La prueba del retrocruzamiento, o simplemente cruzamiento prueba, sirve para diferenciar el individuo homo del heterocigótico. Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la variedad homocigota recesiva (aa). Si es homocigótico, toda la descendencia será igual, en este caso se cumple la primera Ley de Mendel. Si es heterocigótico, en la descendencia volverá a aparecer el carácter recesivo en una proporción del 50%. (figura 6).
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  • 58. MAPAS CROMOSÓMICOS Para identificar un cromosoma además de conocer el tamaño y la forma es necesario estudiar las bandas que presenta cuando se tiñen con determinados colorantes.
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  • 65. HERENCIA DEL SEXO • En los seres humanos el sexo depende de la pareja 23 de cromosomas homólogos (CROMOSOMAS SEXUALES) • Hay dos tipos de cromosomas: X e Y • Los individuos con dos cromosomas X son hembras: XX • Los individuos con un cromosoma de cada son machos: XY
  • 66. ¿Cómo se heredan los cromosomas? Normalmente (*), cada célula de nuestro cuerpo tiene un total de 46 cromosomas, o 23 pares. Heredamos la mitad de los cromosomas (un miembro de cada par) de nuestra madre biológica y la otra mitad (el miembro homólogo de cada par) de nuestro óvulo padre biológico. Los científicos han enumerado los pares de cromosomas de 1 a 22, habiéndole dado al par 23 el nombre de X o Y, según la estructura. espermatozoides Los primeros 22 pares de cromosomas se llaman "autosomas". Los cromosomas del par 23 se conocen como los "cromosomas (*) La excepción son los gametos (espermatozoides y óvulos), que tienen la mitad (n) de cromosomas (un sexuales" porque determinan si el bebé será cromosoma de cada pareja de homólogos) varón o mujer. Las mujeres tienen dos cromosomas "X" y los hombres tienen un cromosoma "X" y un cromosoma "Y". La n n representación gráfica de los 46 cromosomas, ordenados en pares, recibe el nombre de Célula huevo cariotipo. El cariotipo normal de la mujer se o cigoto escribe 46, XX, mientras que el cariotipo 2n normal del hombre se escribe 46, XY. 2n
  • 67. LA HERENCIA DEL SEXO Como ya sabemos el sexo en la especie ♀ Mujer ♂ Hombre humana está XX XY determinado por los cromosomas sexuales X e Y. Las mujeres son homogaméticas X X Y (XX) y los hombres heterogaméticos (XY). Si en el momento de la concepción se unen un óvulo X con un espermatozoide X, el zigoto dará una mujer. Si se unen un óvulo X XX con un XY espermatozoide Y, dará una hombre. (i+5)
  • 68. HERENCIA LIGADA AL SEXO • Los cromosomas X e Y no son homólogos, es decir, aunque llevan genes estos son diferentes. Cromosoma X: contiene unos 1400 genes con más de 150 millones de pares de bases. Algunas enfermedades asociadas a mutaciones del cromosoma X son: Hemofilia Síndrome de Rett Distrofia Síndrome de muscular de Lesh-Nyhan Duchenne Síndrome de Alport
  • 69. HERENCIA LIGADA AL SEXO • Los cromosomas X e Y no son homólogos, es decir, aunque llevan genes estos son diferentes. Cromosoma Y: Es mucho más pequeño que el X. Contiene más de 200 genes y unos 50 millones de pares de bases. Además de determinar el sexo, algunas enfermedades asociadas a mutaciones de este cromosoma son la azospermia y la disgenesia gonadal.
  • 70. HERENCIA DEL SEXO (DETERMINACIÓN DEL SEXO)  Sistema xx/xy Este sistema es el que tienen los mamíferos (humanos), algunos peces y anfibios.
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  • 72. Sistema ZZ/ZW: En este caso los machos son ZZ y las hembras ZW. Es típico de las aves y reptiles.
  • 73. Sistema XX/XO: En este caso solo existen cromosomas X. La hembra es XX mientras que el macho al tener solo un cromosoma X ( siendo por lo tanto XO) Es típico de algunos insectos.
  • 74. Determinación por haploidía/diploidía: es el caso de las abejas. En estas las hembras son diploides (2n= 32) mientras que los machos son haploides (n=16) Las hembras son diploides mientras los machos son haploides. Esto se debe a que los machos se forman a partir de huevos no fecundados mientras que las hembras provienen de huevos fecundados. Las hembras vírgenes tienen una descendencia compuesta por machos en su totalidad. Al ser los machos haploides, el proceso de espermatogénesis consiste en una sola división meiótica ecuación al semejante a una mitosis. Los organismos de este tipo como las abejas, avispas, hormigas y polillas se reproducen por partenogénesis. La determinación del sexo es el cariotipo: El haploide (N) es macho y el diploide (2N) es hembra. Las hembras diploides (2N) forman gametos haploides (N) por meiosis. Los machos forman gametos (N) por meiosis II. Al unirse los gametos masculinos y femeninos originan descendencia diploide (2N), todas hembras; los gametos femeninos no fecundados (N) originan machos haploides (N).
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  • 77. Determinación ambiental: En este caso las condiciones ambientales determinan el sexo. Por ejemplo en los cocodrilos, si baja la temperatura de incubación por debajo de los 27 grados aumenta la proporción de hembras y si sube por encima de los 27 aumenta la proporción de machos en la descendencia.
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  • 82. Recesivo ligado al cromosoma X: En estos casos, aunque la mujer sea portadora de un gen anómalo, no padecerá la enfermedad, porque el cromosoma X normal compensará la anomalía. En cambio, cualquier varón que reciba el cromosoma X anómalo sufrirá la enfermedad. Cada hijo varón nacido de una mujer portadora de una enfermedad recesiva ligada al cromosoma X tiene un 50% de probabilidades de heredar el gen defectuoso y por tanto de desarrollar la enfermedad. Cada una de las hijas tendrá un 50% de probabilidades de heredar el gen defectuoso y ser portadora de la enfermedad. Las portadoras generalmente no presentan síntomas de la enfermedad, pero pueden tener un hijo afectado. Un hombre afectado por una enfermedad ligada al cromosoma X no puede transmitir la enfermedad a sus hijos varones, porque les aporta el cromosoma Y, pero se lo transmitirá a todas sus hijas, que serán portadoras. Ejemplo: Hemofilia A.
  • 83. Dominante ligado al cromosoma X: Los caracteres dominantes ligados al cromosoma X son infrecuentes, pero existen. Se manifiestan en las mujeres que tienen una mutación en una de las dos copias del gen en el cromosoma X, y en los hombres que presentan el gen mutado en el único cromosoma X que tienen. Tanto los hijos como las hijas de una madre afectada tienen un 50% de probabilidades de estar afectados, aunque la manifestación de la enfermedad es generalmente más leve en mujeres que en varones. Los varones afectados sólo trasmiten la enfermedad a sus hijas; sus hijos serán sanos. Ejemplo: Raquitismo hipofosfatémico.
  • 84. HERENCIA INFLUIDA POR EL SEXO Existen caracteres como es el caso de la calvicie en humanos y la presencia o ausencia de cuernos en algunas razas ovinas, que están determinados por genes situados en el segmento homólogo de los cromosomas sexuales. La calvicie es dominante en los hombres y recesivo en las mujeres. CALVICIE EN HUMANOS CORNAMENTA EN OVINOS Genotipo Fenotipos Genotipo Fenotipos s s CC AA Hombres y mujeres Cuernos en ambos calvos sexos Cc Aa Hombres calvos y Cuernos en los machos mujeres normales cc aa Hombres y mujeres Sin cuernos en ambos normales sexos
  • 85. Problema 14 La hemofilia es una enfermedad hereditaria que se debe a un gen recesivo situado en el cromosoma X. ¿Cuál será la proporción de hemofílicos en la descendencia de un matrimonio formado por una mujer portadora del gen (XhX) y un hombre normal (XY)?
  • 86. ¿Cuál será la proporción de hemofílicos en la descendencia de un matrimonio formado por una mujer portadora del gen (XhX) y un hombre normal (XY)? portadora x normal XhX XY GAMETOS Xh X X Y XhX XhY XX XY 1 hemofílico De cada cuatro descendientes La proporción de hemofílicos en la descendencia será de ¼ (25%).
  • 87. Problema 15 Un gen recesivo ligado al sexo produce en el hombre el daltonismo. Un gen influido por el sexo determina la cal-vicie (dominante en los varones y recesivo en las muje-res). Un hombre heterocigoto calvo y daltónico se casa con una mujer sin calvicie y con visión de los colores normal, cuyo padre no era daltónico ni calvo y cuya ma-dre era calva y con visión normal. ¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimo-nio?
  • 88. ¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? X  visión normal Daltonismo X > Xd Xd  daltonismo C  calvo C>N Calvicie N  sin calvicie N>C calvo y daltónico x sin calvicie y visión normal CN XdY Nos indican que el hombre es heterocigoto calvo, por lo que su genotipo para este carácter es CN. Por otra parte, si es daltónico tendrá el gen que lo determina en su único cromosoma X
  • 89. ¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? X  visión normal Daltonismo X > Xd Xd  daltonismo C  calvo C>N Calvicie N  sin calvicie N>C calvo y daltónico x sin calvicie y visión normal CN XdY CN XX La mujer será también heterocigota para el gen que determi-na la calvicie, ya que su madre era calva y tiene que haber heredado de ella un alelo C (CC es el único genotipo posible para una mujer calva). Además, si no es daltónica y ni su padre ni su madre se indi-ca que lo fueran, su genotipo debe ser homocigoto para la visión normal.
  • 90. ¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? calvo y daltónico CN XdY GAMETOS  CXd CY NXd NY  sin calvicie y visión normal CX CC XdX CC XY CN XdX CN XY CN XX NX CN XdX CN XY NN XdX NN XY
  • 91. ¿Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? calvo y daltónico CN XdY GAMETOS  CXd CY NXd NY  sin calvicie y visión normal CX CC XdX CC XY CN XdX CN XY CN XX NX CN XdX CN XY NN XdX NN XY Fenotipos calvas portadoras calvos con visión normal no calvas portadoras no calvos con visión normal
  • 92. LAS MUTACIONES Son alteraciones del material genético. POSITIVO: Gracias a ellas se añade variabilidad genética a los individuos de una población con lo que se puede dar la evolución de las especies. NEGATIVO: algunas son perjudiciales para el individuo que las tiene, incluso pueden producirle la muerte. TIPOS DE MUTACIONES: -Génicas: afecta a la secuencia del ADN de los cromosomas. -Cromosómicas: Afecta a la estructura de los cromosomas (se pierde un extremo, se duplica un trozo…)
  • 93. - Numéricas: afecta al número de cromosomas EUPLOIDÍAS Monoploidías: un solo juego de cromosomas (n) (afectan al número de Poliploidías: más de dos juegos de cromosomas (3n, 4n, 6n…) juegos cromosómicos) ANEUPLOIDÍAS Monosomías: un cromosoma de menos (2n-1) (falta o sobra algún Trisomías: un cromosoma de más (2n+1) cromosoma) Tetrasomías: dos cromosomas de más (2n+2) 2n 4n 6n Síndrome de Down El trigo es una especie hexaploide (6n) Trisomía del cromosoma 21
  • 94. ANEUPLOIDÍAS HUMANAS MÁS FRECUENTES ALTERACIÓN SÍNDROME CUADRO CLÍNICO Trisomía del 21 Down Retraso mental (1,5/10000 nacidos) Rasgos faciales mongoloides Alteraciones oculares, cardiacas, braquicefalia Trisomía del 18 Edwards Deficiencia mental profunda (1/6667 nacidos) Malformaciones renales y cardiacas Trisomía del 13 Patau Deficiencia mental profunda (1/4600 nacidos) Malformaciones cardiacas, genitales, cerebrales y renales. XO Turner Genitales infantiles (0,3/1000 nacidos) Esterilidad Estatura baja XXX Triple X Retraso mental. (1/1000 nacidos) Alteraciones neuropsíquicas XXY Klinefelter Genitales pequeños (1,4/10000 nacidos) Retraso mental moderado XYY Duplo Y Trastornos de conducta (agresividad) (1/2000 nacidos) Estatura elevada
  • 96. Tipos de Mutación Cromosómica A.Cambios estructurales de los cromosomas. i).- Cambio en el número de genes dentro del cromosoma. a)Pérdida: Delección. b)Adición: Duplicación. ii).- Cambio en el ordenamiento de los genes. a)Rotación de un grupo de genes dentro de un cromosoma: Inversión. b)Intercambio de partes entre cromosomas de pares distintos: Translocación. c)Fusión de cromosomas de pares distintos: Fusión céntrica. B.Cambios en el número de cromosomas. 1.Pérdida o ganancia de parte del conjunto cromosómico. 2.Pérdida de una serie completa de cromosomas: Haploidía. 3.Adición de uno o más juegos de cromosomas: Poliploidía.
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  • 99. ME del virus del Papiloma