Genética y herencia

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Genética y herencia 
Hasta el momento hemos analizado la dinámica de diferentes aparatos y sistemas, así como características bioquímicas propia de la fisiología de la célula. Pues bien, en este capítulo construiremos uno de los pilares más importantes de la biología, que consiste en la manera a través de la cual el cómo ser de una célula y un organismo puede transmitirse a la generación futura. 
La palabra clave dentro de este tópico es herencia, que significa el traspaso de características de un progenitor a su descendiente. Existen diferentes clases de mecanismos para llevar a cabo lo descrito anteriormente, que analizaremos a lo largo de esta guía. 
Generalidades de la genética 
La genética se define como el área de la biología dedicada al estudio y la dinámica de los genes. Para poder comprender de manera apropiada todos los fenómenos que tienen lugar en esta doctrina, debemos definir algunos conceptos: 
3. Genotipo: Corresponde a todo el material genético que posee un organismo. 
4. Fenotipo: Corresponde a la expresión del genotipo interaccionando con el medio ambiente. Es lo que podemos ver físicamente de un individuo (tanto macro como microscópico) 
5. Gen: Es una secuencia dentro del DNA que codifica una o más proteínas. 
6. Alelo: Corresponde a una región del cromosoma que contiene uno o más genes, que codifican una característica del organismo. 
7. Homocigoto: Es la condición genética respecto a los cromosomas homólogos de un organismo. En este caso, ambos cromosomas de un par poseen el mismo alelo, los cuales pueden ser dominantes (se expresan siempre que estén presentes) o recesivos (solo se expresan cuando se encuentran en condición homocigota). 
8. Heterocigoto: Es la condición genética respecto a los cromosomas homólogos de un organismo. En este caso, cada cromosoma homólogo posee un alelo diferente, expresándose siempre el alelo dominante. 
9. Locus: Es la ubicación de un alelo en un cromosoma. Para hablar de “varios alelos” se utiliza la conjugación loci. 
10. Proteoma: Corresponde a toda la gama de proteínas que posee un individuo. 
Herencia Mendeliana 
La herencia Mendeliana se define como aquella transferencia de alelos desde progenitores hacia generaciones nuevas (Fn) regida por las leyes de Mendel. 
Gregor Mendel fue un obismo austríaco que vivió entre los años 1822 y 1884. Es considerado el padre de la genética y fue el primero que introdujo el concepto de herencia. A partir de experimentos con guisantes, fabricó las Leyes de Mendel, que establecen la probabilidad fenotípica y genotípica de la descendencia, dependiendo de las características de los progenitores.
Monohidridismo 
El monohidribismo se define como el estudio de la herencia mendeliana centrado en una sola característica (por lo tanto, un solo juego de alelos). 
Dentro de este tipo de estudio se aplican la primera y la segunda ley de Mendel: 
La primera ley de Mendel es llamada Ley de la uniformidad, y establece que cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los heterocigotos resultantes (F1) serán todos iguales fenotípica y genotípicamente. 
La segunda ley de Mendel es llamada Ley de la segregación, y establece que ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste (F2).
Para determinar la probabilidad genética de la descendencia de determinados progenitores se emplea una herramienta conocida como cuadro de Punnett. A continuación analizaremos un ejemplo de problemas de monohibridismo utilizando el cuadro de Punnett. 
Ejemplo de monohibridismo 
Si una especie de rosa con carga Aa para el color, siendo “A” color damasco y “a” color rojo, se cruza con una rosa con carga Aa. ¿Cómo será el fenotipo de la descendencia? ¿En qué proporción? 
Cruce: Aa x Aa 
Paso 1: Determinación de la carga genética de los gametos participantes de la fecundación. 
En base al principio de la segregación y a la meiosis, cada gameto debe tener un alelo de cada cromosoma homólogo, de modo que los gametos formados por cada progenitor serán: 
Aa  A y a 
Aa  A y a
Dihibridismo 
El dihidribismo se define como el estudio de la herencia mendeliana centrado en dos características simultaneas (por lo tanto, dos juegos de alelos). 
Dentro de este tipo de estudio se aplica la denominada Tercera ley de Mendel o la Ley de la segregación independiente, que establece que durante la meiosis los alelos de diferentes características pueden repartirse en diferentes cromosomas hacia cada gameto. Esta ley deja de cumplirse cuando los genes implicados se encuentran ligados (véase más adelante).
Los problemas de probabilidad en el dihibridismo se estudian de manera similar al monohibridismo, solo que en estos problemas la complejidad se hace mayor debido al mayor número de combinaciones a realizar y contar. 
Los mayores errores que se cometen en la PSU dentro de este tipo de problemas se deben a la equívoca formación de gametos y errores en el conteo de combinaciones. Estos problemas se solucionan siguiendo un estricto orden al momento de realizar el cuadro de Punnett. 
Ejemplo de dihibridismo 
Una especie de arvejas posee el genotipo AaBb, siendo el alelo “A” la característica lisa, “a” rugosa, “B” Verdes y “b” amarillas. Si se cruzan dos muestras de la misma especie, realizando el cruce AaBb x AaBb, indique la proporción genotípica, la razón y los porcentajes fenotípicos.