División celular mitosis, meiosis

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La genética maneja hoy conceptos relativos a la herencia que se deben al aporte de las investigaciones de Gregor Mendel. En sus experimentos, Mendel aplico toda una simbología que representa y ayuda a entender la transmisión de características desde los progenitores a los descendientes. Poco después del redescubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la acción de los cromosomas en las células en división, y sugirieron que las unidades mendelianas de la herencia, los genes, se localizaban en los cromosomas. Ello condujo a un estudio profundo de la división celular

El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo celular, (replicar nuestras células) y reproducción por la meiosis de los seres vivos sin la meiosis no podrá formase la base genética que está relacionado con este proceso y cómo puede ser que, por ejemplo, entre seres humanos se transmiten características biológicas de genotipo (contenido del genoma específico de un individuo en forma de ADN), características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad.

El principal objeto de estudio la genética son los genes, formados por segmentos de ADN y ARN, tras la transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo, tras un proceso llamado replicación, en el cual el ADN se replica.

Importancia de la Genética

El conocimiento en genética ha permitido la mejora extensa en productividad de plantas usadas para el alimento como por ejemplo el arroz, trigo, y el maíz. El conocimiento genético también ha sido un componente dominante de la revolución en salud y asistencia médica en este siglo.

La genética tiene también una gran importancia en la bioingeniería, ya que ha permitido modificar el material genético de distintos organismos.

Los avances en este campo han permitido también la alteración de diversos segmentos del ADN, resultando en la creación de nuevos genes y rasgos genéticos y logrando también evitar malformaciones genéticas.

Leyes de Mendel

Las Leyes de Mendel son un conjunto de reglas básicas que explican la transmisión hereditaria (de padres a hijos) de los caracteres de cada especie, que se realiza exclusivamente mediante las células reproductivas o gametos. Esta condición nos lleva de inmediato a entender que estas leyes, y las divisiones a que hacen mención, se explican solo en un contexto de meiosis.

Aquí, debemos insistir en que las Leyes de Mendel se refieren exclusivamente a los caracteres hereditarios, por lo tanto deben aplicarse solo a las células reproductivas o gametos, y en este contexto debemos tener muy claro que solo la meiosis puede explicar las divisiones celulares que posibiliten la herencia de caracteres.

Hay que recordar que la división mitótica solo reproduce células somáticas idénticas, que nada tienen que ver con la herencia de caracteres.

Primera Ley de Mendel: Principio de Segregación.

Esta ley explica que al cruzar los híbridos obtenidos en la primera generación, los dos caracteres antagónicos que poseen se separan y se reparten entre los distintos gametos, así aparecen varios fenotipos en la descendencia. También se puede decir que esta ley establece que para que ocurra la reproducción sexual, previo a la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto hijo.

Aquí podemos observar la ley explicada gráficamente:

[pic 4][pic 5]

En su experimento, Mendel cruzó diferentes variedades de semillas de individuos heterocigotos, del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción 3:1. Es decir, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.

Según la interpretación actual, los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial no se han mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Esos dos alelos, que codifican para la característica color, son segregados durante la producción de gametos mediante una división celular Meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.

Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Éstos pueden ser homocigotos o heterocigotos. Es importante aclarar que los alelos se separan antes de que se formen los gametos. Precisamente es en la etapa de anafase I de la meiosis I cuando ocurre la separación de los cromosomas homólogos, momento en el que ocurre realmente la haploidia y se cumple con lo establecido por Mendel.

Segunda Ley de Mendel: Distribución independiente de los caracteres.

Esta ley explica que los factores hereditarios mantienen su independencia a través de las generaciones, y se distribuye al azar en los descendientes. Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.

Sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados (en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.

En el siguiente grafico se explica esta ley mediante el cuadro de Punnet:

[pic 6]

Los resultados de los experimentos de la segunda ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación.

En la etapa de metafase I de la meiosis I, los cromosomas están alineados en la región ecuatorial. El orden