La Genética y las Teorías sobre la Herencia

El término Genética, acuñado en 1905 por el biólogo inglés William Bateson (1861-1926), designa la ciencia que estudia la herencia biológica, es decir, la transmisión de caracteres de generación en generación, sus variaciones y los mecanismos que la rigen.

Teorías Destacadas sobre la Herencia Biológica

Teoría de la Pangénesis

Charles Darwin propuso que todas las células emiten “gémulas” que viajan por la sangre a las gónadas, contribuyendo a la constitución del descendiente.

Teoría de la Continuidad del Plasma Germinal

Friedrich Weismann postuló la existencia de “determinantes” en los cromosomas del cigoto, cada uno contribuyendo a la formación de una parte del cuerpo. Introdujo los términos somático (células que forman tejidos) y germinal (células que forman gametos).

Teoría de la Pangénesis Intracelular

Hugo Marie de Vries modificó la pangénesis de Darwin, situando las “pangenes” en los cromosomas como instrucciones para cada rasgo.

Mendelismo

Gregor Johann Mendel, en 1866, estableció que los caracteres hereditarios son transportados por unidades discretas llamadas “factores hereditarios” (genes), que se unen por parejas en la descendencia. Wilhelm Ludvig Johannsen acuñó los términos gen, genotipo y fenotipo.

Teoría Cromosómica de la Herencia

En 1902, Theodor Heinrich Boveri enunció el principio de individualidad de los cromosomas. Walter Stanborough Sutton corroboró este principio y, junto con Boveri, formuló la hipótesis de Sutton-Boveri: los genes se sitúan en los cromosomas, cada uno con un conjunto particular de genes.

Enunciados Principales de la Teoría Cromosómica

Los Genes Están Situados en los Cromosomas

Thomas Hunt Morgan demostró la relación entre genes y cromosomas en la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster). Describió los genes ligados y la recombinación genética.

La Ordenación de los Genes en los Cromosomas es Lineal

Alfred Henry Sturtevant demostró la ordenación lineal de los genes al mapear los cromosomas de Drosophila.

El Sobre cruzamiento es la Causa de la Recombinación Genética

Harriet Baldwin Creighton y Bárbara McClintock demostraron la relación entre el sobrecruzamiento y la recombinación genética en el maíz.

La teoría cromosómica define a los genes como fragmentos de cromosomas con posiciones fijas (loci), capaces de duplicarse, recombinarse y transmitirse. Hermann Joseph Muller descubrió las mutaciones, cambios en los genes que alteran su expresión fenotípica.

Hipótesis “Un Gen, Una Enzima”

Wells Beadle y Edward Lawrie Tatum postularon que cada gen controla la síntesis de una enzima específica. Seymour Benzer observó que una misma enzima podía ser afectada por mutaciones en diferentes genes, lo que llevó a la hipótesis “un gen, un polipéptido”.

Conceptos Básicos en Genética

Genes: Unidades que determinan los caracteres hereditarios, ubicados en loci específicos de los cromosomas.

Alelos: Variantes de un gen surgidas por mutación, que controlan el mismo carácter y se localizan en el mismo locus.

Caracteres Genéticos:

• Cualitativos: Discretos, monogénicos, poco sensibles al ambiente.
• Cuantitativos: Medibles, poligénicos, sensibles al ambiente.

Genotipo: Conjunto de genes de un organismo.

Fenotipo: Rasgos observables del organismo, resultado del genotipo y el ambiente.

Homocigótico: Individuo con dos alelos iguales para un carácter (AA o aa).

Heterocigótico: Individuo con dos alelos diferentes para un carácter (Aa).

Herencia Dominante: Un alelo domina al otro (A > a).

Herencia Intermedia: Los alelos tienen la misma intensidad, produciendo un fenotipo intermedio (A = a).

Generación Parental (P): Primera generación de líneas puras.

Primera Generación Filial (F1): Híbridos obtenidos del cruce de la generación P.

Segunda Generación Filial (F2): Individuos obtenidos por autofecundación de la F1.

Leyes de Mendel

1ª Ley (Ley de la Uniformidad): Los híbridos de la F1 son iguales entre sí.

2ª Ley (Ley de la Segregación): En la F2 reaparecen los caracteres recesivos en una proporción 3:1.

3ª Ley (Ley de la Independencia): Los caracteres se transmiten independientemente unos de otros.

Cruzamiento de Prueba

Cruce de un individuo con fenotipo dominante con otro de fenotipo recesivo para determinar el genotipo del primero.

Mendelismo Complejo

Interacción Génica Alélica

• Dominancia Completa: Un alelo enmascara al otro.
• Dominancia Intermedia: Los alelos se mezclan, produciendo un fenotipo intermedio.
• Codominancia: Los alelos se expresan conjuntamente.

Epistasia

Un gen enmascara el fenotipo de otro. El gen supresor es epistático, el enmascarado es hipostático.

Genes Letales

Genes que causan la muerte del organismo. Pueden ser dominantes (letal en una sola copia) o recesivos (letal en dos copias).

Alelismo Múltiple

Existencia de más de dos alelos para un mismo gen (serie alélica).

Genes Ligados

Genes situados en el mismo cromosoma (grupo de ligamiento). La fracción de recombinación (p) indica la probabilidad de sobrecruzamiento entre genes ligados.

Ligamento Total: No hay sobrecruzamiento (p = 0).

Ligamento Independiente: Siempre hay sobrecruzamiento (p = 0,5).