jueves, 26 de abril de 2007
BIOGRAFÍA DE GREGOR MENDEL
(Johann Gregor Mendel; Heizendorf, hoy Hyncice, actual República Checa, 1822 - Brünn, hoy Brno, id., 1884) Biólogo austriaco. Su padre era veterano de las guerras napoleónicas y su madre, la hija de un jardinero. Tras una infancia marcada por la pobreza y las penalidades, en 1843 Johann Gregor Mendel ingresó en el monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor y fue ordenado sacerdote en 1847. Residió en la abadía de Santo Tomás (Brünn) y, para poder seguir la carrera docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias (1851).
En 1854 Mendel se convirtió en profesor suplente de la Real Escuela de Brünn, y en 1868 fue nombrado abad del monasterio, a raíz de lo cual abandonó de forma definitiva la investigación científica y se dedicó en exclusiva a las tareas propias de su función.
El núcleo de sus trabajos -que comenzó en el año 1856 a partir de experimentos de cruzamientos con guisantes efectuados en el jardín del monasterio- le permitió descubrir las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que fueron explicadas con posterioridad por el padre de la genética experimental moderna, el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan (1866-1945).
EXPERIMETOS DE MENDEL
Mendel inició sus experimentos eligiendo dos plantas de guisantes que diferían en un carácter, cruzó una variedad de planta que producía semillas amarillas con otra que producía semillas verdes, estas plantas forman la Generación Parental (P).
Como resultado de este cruce salieron plantas que producían nada más que semillas amarillas, repitió los cruces con otras plantas de guisante que diferían en otros caracteres y el resultado era el mismo, salía un carácter de los dos en la generación filial. Al carácter que aparecía le llamo Dominante y al que no, Recesivo. En este caso el color amarillo es dominante frente al color verde.
Las plantas obtenidas de la Generación Parental se denomina Primera Generación Filial (F1).
Mendel dejó que se autofecundaran las plantas de la Primera Generación Filial y obtuvo la Segunda Generación Filial (F2) compuesta por plantas que producían semillas amarillas y plantas que producían semillas verdes en una proporción 3:1 (3 de semillas amarillas y 1 de semillas verdes).
Repitió el experimento con otros caracteres diferenciados y obtuvo resultados similares en una proporción 3:1.
De esta experiencia saco la Primera y Segunda ley
Más adelante Mendel decidió comprobar si estas leyes funcionaban en plantas diferenciadas en dos o más caracteres, eligió como Generación Parental plantas de semillas amarillas y lisas y plantas de semillas verdes y rugosas.
Las cruzó y obtuvo la Primera Generación Filial compuesta por Plantas de semillas amarillas y lisas, la primera ley se cumplía, en la F1 aparecían los caracteres dominantes ( Amarillos y lisos) y no los recesivos ( Verde y rugosos ).
Obtuvo la Segunda Generación Filial autofecundando la Primera Generación Filial y obtuvo semillas de todos los estilos posibles, plantas que producían semillas amarillas y lisas, amarillas y rugosas, verdes y lisas y verdes y rugosas, las contó y probó con otras variedades y siempre salían en una proporción 9:3:3:1 ( 9 plantas de semillas amarillas y lisas, 3 de semillas amarillas y rugosas, 3 de semillas verdes y lisas y una planta de semillas verdes y rugosas).
De esta experiencia sacó la Tercera Ley de Mendel
De esta experiencia sacó la Tercera Ley de Mendel
DRESCUBRIMIENTOS DE MENDEL
Descubrimientos de los gametos, óvulos y espermatozoides:
Anton Van Lewenhuk observó por primera vez los espermatozoides. En 1672 el holandés Reigner Graaf descubrió los óvulos. En 1674 surge la teoría del preformismo que indicaba que el embrión ya estaba formado y esto necesitaba crecer...
En Biología, los gametos (del griego Gameto, cónyuge) son cada una de las células sexuales masculina y femenina que al unirse en la fecundación forman el cigoto de las plantas y de los animales. Los órganos que producen los gametos se llaman gónadas. Los gametos proceden de una estirpe celular llamada línea germinal, que en los seres superiores tienen un número de cromosomas haploide debido a un tipo de división celular llamado meiosis.
Los espermatozoides son células germinales masculinas maduras originadas en los testículos.
En Biología la palabra óvulo tiene dos significados diferentes, según que se trate de animales (incluida la especie humana) o de plantas.
En los animales, incluido Homo sapiens, el óvulo es el gameto femenino (célula sexual femenina), una célula generalmente haploide producida por el ovario portadora del material genético y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, formándose entonces un cigoto.
Anton Van Lewenhuk observó por primera vez los espermatozoides. En 1672 el holandés Reigner Graaf descubrió los óvulos. En 1674 surge la teoría del preformismo que indicaba que el embrión ya estaba formado y esto necesitaba crecer...
En Biología, los gametos (del griego Gameto, cónyuge) son cada una de las células sexuales masculina y femenina que al unirse en la fecundación forman el cigoto de las plantas y de los animales. Los órganos que producen los gametos se llaman gónadas. Los gametos proceden de una estirpe celular llamada línea germinal, que en los seres superiores tienen un número de cromosomas haploide debido a un tipo de división celular llamado meiosis.
Los espermatozoides son células germinales masculinas maduras originadas en los testículos.
En Biología la palabra óvulo tiene dos significados diferentes, según que se trate de animales (incluida la especie humana) o de plantas.
En los animales, incluido Homo sapiens, el óvulo es el gameto femenino (célula sexual femenina), una célula generalmente haploide producida por el ovario portadora del material genético y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, formándose entonces un cigoto.
APORTES DE MENDEL
A la ciencia:
LA GENÉTICA estudia la forma como las características de los organismos vivos, sean éstas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o conductuales, se transmiten, se generan y se expresan, de una generación a otra, bajo diferentes condiciones ambientales.
La genética, pues, intenta explicar cómo se heredan y se modifican las características de los seres vivos, que pueden ser de forma (la altura de una planta, el color de sus semillas, la forma de la flor; etc.), fisiológicas (por ejemplo, la constitución de determinada proteína que lleva a cabo una función específica dentro del cuerpo de un animal), e incluso de comportamiento (en la forma de cortejos antes del apareamiento en ciertos grupos de aves, o la forma de aparearse de los mamíferos, etc.). De esta forma, la genética trata de estudiar cómo estas características pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por qué, a su vez, varían generación tras generación.
A la clonación:
1866: Mendel describe en los guisantes las unidades fundamentales de la herencia (que posteriormente recibirán el nombre de genes).
En genética la clonación es el proceso de hacer copias de un fragmento específico de ADN, generalmente un gen. Para ello se aísla la secuencia de ADN a clonar y se implanta en un microorganismo, usado como vector de clonación (normalmente algún tipo de bacteria), para obtener gran número de copias del fragmento insertado, como por ejemplo en el caso de la insulina para uso humano. ...
A la ingeniería genética:
La Ingeniería Genética (en adelante IG) es una rama de la genética que se concentra en el estudio del ADN, pero con el fin su manipulación. En otras palabras, es la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado.
En este punto se profundizará el conocimiento sobre los métodos de manipulación génica. El fin con el cual se realizan dichas manipulaciones se tratará más adelante, cuando se analicen los alcances de esta ciencia.
Mapa Genético:
Juan Gregorio Mendel (1822-1844), religioso y botánico austriaco, estudió la herencia e hibridación de los vegetales. Dijo en esquema sucinto que la herencia es la transmisión de padres a hijos de los factores particulares que determinan las características, es decir los genes.
La Ingeniería Genética (en adelante IG) es una rama de la genética que se concentra en el estudio del ADN, pero con el fin su manipulación. En otras palabras, es la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado.
En este punto se profundizará el conocimiento sobre los métodos de manipulación génica. El fin con el cual se realizan dichas manipulaciones se tratará más adelante, cuando se analicen los alcances de esta ciencia.
Mapa Genético:
Juan Gregorio Mendel (1822-1844), religioso y botánico austriaco, estudió la herencia e hibridación de los vegetales. Dijo en esquema sucinto que la herencia es la transmisión de padres a hijos de los factores particulares que determinan las características, es decir los genes.
GÉNETICA
Beneficios a la agricultura, la Zootecnia y la Industria:
La hibridación consiste en la fecundación entre dos individuos de distintos géneros o especies. Para realizar la hibridación en las plantas se eliminan los estambres de la flor destinada a producción de semillas y se deposita en su estigma el polen de la planta seleccionada para el cruce.
La genética aplicada es la rama de la genética que investiga los procedimientos y técnicas adecuadas para el mejoramiento, adaptación y selección de las especies biológicas. Gracias a ella se obtiene cada vez mayor cantidad de razas y variedades agrícolas y ganaderas, lo que repercute en el mejor rendimiento alimentario, mayor valor económico y resistencia a los parásitos y otras enfermedades.
La hibridación consiste en la fecundación entre dos individuos de distintos géneros o especies. Para realizar la hibridación en las plantas se eliminan los estambres de la flor destinada a producción de semillas y se deposita en su estigma el polen de la planta seleccionada para el cruce.
La genética aplicada es la rama de la genética que investiga los procedimientos y técnicas adecuadas para el mejoramiento, adaptación y selección de las especies biológicas. Gracias a ella se obtiene cada vez mayor cantidad de razas y variedades agrícolas y ganaderas, lo que repercute en el mejor rendimiento alimentario, mayor valor económico y resistencia a los parásitos y otras enfermedades.
LEYES DE MENDEL
Las Leyes de Mendel (o Genética mendeliana o Reglas de Mendel) es un conjunto de reglas primarias relacionadas con la transmisión por herencia de las características que poseen los organismos padres y transmiten a sus hijos; este mecanismo de herencia tiene su fundamento en la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y el 1866 que fue "re-descubierto" posteriormente en 1900, generando una controversia. Cuando las leyes de Mendel fueron integradas en la teoría cromosómica de la herencia de Thomas Hunt Morgan en el año 1915 se puede decir que pasaron a ser el núcleo de la genética clásicas.
Primera Ley de Mendel:
Se formula diciendo que, al cruzar dos variedades cuyos individuos tienen razas puras ambos homocigotos para un determinado carácter (por ejemplo, un genotipo es AA o aa), todos los híbridos de la primera generación son similares fenotípicamente.
Se puede poner un ejemplo con guisantes amarillo con genotipo AA de raza pura y otra variedad de guisantes con piel de color verde aa, la separación en gametos hace que cada descendiente posea como genotipo Aa, Mendel observó además que la forma en que se mostraba esta nueva generación era con todos los guisantes amarillos (igual fenotipo). Esta es la razón por la que se denomina también a esta ley: Uniformormidad de los híbridos de la primera generación
Se cumple la primera ley de Mendel en los cruzamientos en los que hay una herencia intermedia o sin dominancia, los individuos heterocigotos para cierta característica expresan una "condición intermedia" de los dos genes alelos.
Se formula diciendo que, al cruzar dos variedades cuyos individuos tienen razas puras ambos homocigotos para un determinado carácter (por ejemplo, un genotipo es AA o aa), todos los híbridos de la primera generación son similares fenotípicamente.
Se puede poner un ejemplo con guisantes amarillo con genotipo AA de raza pura y otra variedad de guisantes con piel de color verde aa, la separación en gametos hace que cada descendiente posea como genotipo Aa, Mendel observó además que la forma en que se mostraba esta nueva generación era con todos los guisantes amarillos (igual fenotipo). Esta es la razón por la que se denomina también a esta ley: Uniformormidad de los híbridos de la primera generación
Se cumple la primera ley de Mendel en los cruzamientos en los que hay una herencia intermedia o sin dominancia, los individuos heterocigotos para cierta característica expresan una "condición intermedia" de los dos genes alelos.
Segunda Ley de Mendel o de la separación o disyunción de los alelos:
Esta segunda ley establece que durante la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.
Esta segunda ley establece que durante la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.
Tercera ley de Mendel o ley de la herencia independiente de caracteres:
Contempla la posibilidad de investigar dos caracteres distintos (por ejemplo: color de la piel y longitud del tallo, color de ojos y color de pelo, etc.). Cada uno de ellos se transmite a las siguientes generaciones, siguiendo las leyes anteriores con completa independencia de la presencia del otro carácter.
Para que lo entendais mejor." Cuando varios caracteres se combinan entre sí, se heredan de forma independiente.
Contempla la posibilidad de investigar dos caracteres distintos (por ejemplo: color de la piel y longitud del tallo, color de ojos y color de pelo, etc.). Cada uno de ellos se transmite a las siguientes generaciones, siguiendo las leyes anteriores con completa independencia de la presencia del otro carácter.
Para que lo entendais mejor." Cuando varios caracteres se combinan entre sí, se heredan de forma independiente.
INSEMINACIÓN
En los animales:
La inseminación artificial ha tenido una gran importancia en el mejoramiento genético de los animales, especialmente en el ganado bovino donde su práctica es un requisito indispensable para acceder a animales de altas producciones en un corto período de tiempo y así poder ser competitivo en un mercado tan estrecho.
En los peces, la base de la producción en completo cautiverio es la inseminación artificial, siendo una práctica obligada para obtener óvulos fecundados.
Sus principales ventajas son:
- Mejor aprovechamiento del macho: por ejemplo un toro en monta natural deposita en la hembra todo el semen producido en una eyaculación, en cambio con inseminación artificial ese semen puede ser diluido y alcanzar para 1.400 vacas y también congelarse y preservarse en el tiempo.
- Mejoramiento genético más rápido.
- En general es más económico que tener un macho de monta libre.
- Evita la transmisión de enfermedades venéreas.
- Aumenta la fertilidad del rebaño por ser más controlada que la monta natural.
- Permite usar machos con excelentes características pero con algún problema físico no hereditario (quiebre o daños en extremidades, ciegos, etc.).
- Uso de machos a grandes distancias mediante semen congelado.
Para realizar una inseminación artificial lo primero que hay que hacer es recolectar el semen del macho.
La colección del semen se puede realizar mediante:
a) Electroeyaculación: aplicable a toros y carneros. b) Manual: utilizado en cerdos, aves y peces. c) Vagina artificial: es el más práctico y el que da mejores resultados. Consiste en un tubo rígido con una manga de goma que se llena con agua tibia (40º) a fin de simular la temperatura corporal.
El semen colectado es sometido a un completo examen de viabilidad. La inseminación se puede realizar con semen fresco, utilizado inmediatamente después de la extracción (pavos, gansos y cerdos) o congelado (vacas), lo cual permite usarlo mucho tiempo después de obtenido y ser transportado largas distancias.
Generalmente el semen es comprado por el productor a empresas especialistas en su venta, éstas lo comercializan por medio de catálogos mostrando las características del toro.
En vacas, para utilizar el semen congelado, éste debe ser descongelado en agua a 35ºC por 20 a 30 segundos, para llevarlo a temperatura corporal. Este proceso debe realizarse rápidamente a fin de evitar la reorganización de cristales de agua en el interior de los espermios, lo que provocaría la ruptura de membranas y muerte de éstos. Una vez descongelado el semen, la pajuela que lo contiene debe introducirse en la vagina de la hembra en un tiempo máximo de 2 minutos.
En el hombre:
En humanos, la inseminación artificial es usada mayormente en casos de infertilidad; donde el semen del esposo (inseminación artificial por esposo, AIH) o por un donador de semen (inseminación artificial por donante, AID) pueden ser usados. Anteriormente, una popular forma de AI era utilizada, la llamada AIC, en el cual es semen del marido y de un donante era mezclados. La ventaja de esto era que no necesariamente el esposo debía ser el padre del niño. Esto era importante en un tiempo donde la inseminación artificial era considerada inmoral y equivalente al adulterio, con el resultado que el hijo era considerado ilegítimo y no tenía derecho a herencias. Con la aceptación de la inseminación artificial, este método perdió popularidad.
En la forma más simple, el ciclo menstrual de la mujer era observado cuidadosamente y justo cuando un óvulo era liberado, el semen era puesto en su vagina. Si el procedimiento era exitoso, ella concebía y daba a luz a un bebé normal y teniendo los mismos genes de la madre.
También existen procedimiento más complicados y que son usados en distintos casos, por ejemplo, un procedimiento mete los espermios directamente al útero, con lo que las probabilidades de un embarazo eran mayores.
La inseminación artificial ha tenido una gran importancia en el mejoramiento genético de los animales, especialmente en el ganado bovino donde su práctica es un requisito indispensable para acceder a animales de altas producciones en un corto período de tiempo y así poder ser competitivo en un mercado tan estrecho.
En los peces, la base de la producción en completo cautiverio es la inseminación artificial, siendo una práctica obligada para obtener óvulos fecundados.
Sus principales ventajas son:
- Mejor aprovechamiento del macho: por ejemplo un toro en monta natural deposita en la hembra todo el semen producido en una eyaculación, en cambio con inseminación artificial ese semen puede ser diluido y alcanzar para 1.400 vacas y también congelarse y preservarse en el tiempo.
- Mejoramiento genético más rápido.
- En general es más económico que tener un macho de monta libre.
- Evita la transmisión de enfermedades venéreas.
- Aumenta la fertilidad del rebaño por ser más controlada que la monta natural.
- Permite usar machos con excelentes características pero con algún problema físico no hereditario (quiebre o daños en extremidades, ciegos, etc.).
- Uso de machos a grandes distancias mediante semen congelado.
Para realizar una inseminación artificial lo primero que hay que hacer es recolectar el semen del macho.
La colección del semen se puede realizar mediante:
a) Electroeyaculación: aplicable a toros y carneros. b) Manual: utilizado en cerdos, aves y peces. c) Vagina artificial: es el más práctico y el que da mejores resultados. Consiste en un tubo rígido con una manga de goma que se llena con agua tibia (40º) a fin de simular la temperatura corporal.
El semen colectado es sometido a un completo examen de viabilidad. La inseminación se puede realizar con semen fresco, utilizado inmediatamente después de la extracción (pavos, gansos y cerdos) o congelado (vacas), lo cual permite usarlo mucho tiempo después de obtenido y ser transportado largas distancias.
Generalmente el semen es comprado por el productor a empresas especialistas en su venta, éstas lo comercializan por medio de catálogos mostrando las características del toro.
En vacas, para utilizar el semen congelado, éste debe ser descongelado en agua a 35ºC por 20 a 30 segundos, para llevarlo a temperatura corporal. Este proceso debe realizarse rápidamente a fin de evitar la reorganización de cristales de agua en el interior de los espermios, lo que provocaría la ruptura de membranas y muerte de éstos. Una vez descongelado el semen, la pajuela que lo contiene debe introducirse en la vagina de la hembra en un tiempo máximo de 2 minutos.
En el hombre:
En humanos, la inseminación artificial es usada mayormente en casos de infertilidad; donde el semen del esposo (inseminación artificial por esposo, AIH) o por un donador de semen (inseminación artificial por donante, AID) pueden ser usados. Anteriormente, una popular forma de AI era utilizada, la llamada AIC, en el cual es semen del marido y de un donante era mezclados. La ventaja de esto era que no necesariamente el esposo debía ser el padre del niño. Esto era importante en un tiempo donde la inseminación artificial era considerada inmoral y equivalente al adulterio, con el resultado que el hijo era considerado ilegítimo y no tenía derecho a herencias. Con la aceptación de la inseminación artificial, este método perdió popularidad.
En la forma más simple, el ciclo menstrual de la mujer era observado cuidadosamente y justo cuando un óvulo era liberado, el semen era puesto en su vagina. Si el procedimiento era exitoso, ella concebía y daba a luz a un bebé normal y teniendo los mismos genes de la madre.
También existen procedimiento más complicados y que son usados en distintos casos, por ejemplo, un procedimiento mete los espermios directamente al útero, con lo que las probabilidades de un embarazo eran mayores.
CROMOSOMAS
Los cromosomas son estructuras filamentosas constituidas por cromatina, localizados en el núcleo de la célula, solamente se observan durante la división celular.
El número de cromosomas varia para cada especie. El ser humano tiene 46 cromosomas agrupado en pares.
Las células procariontes solamente tiene un cromosoma en el citoplasma.
El número de cromosomas varia para cada especie. El ser humano tiene 46 cromosomas agrupado en pares.
Las células procariontes solamente tiene un cromosoma en el citoplasma.
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