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Genetica 1 Cuestionario

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Historia de la Genética

Se considera que comienza por el trabajo del monje Agustino Gregor Mendel. Su investigación sobre


hibridación en guisantes, publicada en 1866, describe lo que más tarde se conocería como las leyes de
Mendel.
El año 1900 marcó el «redescubrimiento de Mendel» por parte de Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von
Tschermak, y para 1915 los principios básicos de la genética mendeliana habían sido aplicados a una amplia
variedad de organismos, donde destaca notablemente el caso de la mosca de la fruta (Drosophila
melanogaster). Bajo el liderazgo de Thomas Hunt Morgan y sus compañeros «drosofilistas», los especialistas
en genética de Mendel desarrollaron la teoría mendeliana-cromosómica de la herencia, la cual fue
ampliamente aceptada para 1925. Paralelamente al trabajo experimental, los matemáticos desarrollaron el
marco estadístico de la genética de poblaciones, y llevaron la interpretación genética al estudio de
la evolución.
Con los patrones básicos de la herencia genética establecidos, muchos biólogos se volvieron hacia
investigaciones sobre la naturaleza física de los genes. En los años cuarenta y a principios de los cincuenta,
los experimentos señalaron al ADN como parte de los cromosomas (y quizás otras nucleproteínas) que
contenía genes.
El enfoque sobre nuevos organismos modelo tales como virus y bacterias, junto con el descubrimiento en
1953 de la estructura en doble hélice del ADN, marcaron la transición a la era de la genética molecular.
La regulación de la expresión génica se volvió un tema central en los años sesenta, y para los años setenta
dicha expresión génica podía ser controlada y manipulada utilizando ingeniería genética. Durante las últimas
décadas del siglo XX muchos se enfocaron a proyectos genéticos a gran escala,
secuenciando genomas enteros.
Mendel: A partir de su análisis estadístico, Mendel definió un concepto al que llamó alelo, al cual concibió
como la unidad fundamental de la herencia. Esta utilización del término alelo es casi un sinónimo del
contemporáneo término gen. Sin embargo, en la actualidad alelo indica a una variante específica de un gen en
particular.
Leyes de Mendel
1.ª ley de Mendel: Principio de la uniformidad
Establece que, si se cruzan dos líneas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera
generación serán todos iguales entre sí, fenotípica y genotípicamente, e iguales fenotípicamente a uno de los
progenitores (de genotipo dominante), independientemente de la dirección del cruzamiento. Expresado con
letras mayúsculas las dominantes (A = amarillo) y minúsculas las recesivas (a = verde), se representaría así:
AA x aa = Aa, Aa, Aa, Aa. En pocas palabras, existen factores para cada carácter los cuales se separan
cuando se forman los gametos y se vuelven a unir cuando ocurre la fecundación.

A A

a Aa Aa

a Aa Aa

2.ª ley de Mendel: Principios de la segregación


Esta 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.
Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides con dos
variantes alélicas del mismo gen: Aa) y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con
características de piel amarilla y otros (menos) con características de piel verde, comprobó que la proporción
era de 3/4 de color amarillo y 1/4 de color verde (3:1). Aa x Aa = AA, Aa, Aa, aa.

A a

A AA Aa

a Aa aa

Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican para cada característica, 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 progenitor. Esto significa que en las
células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Estos pueden ser homocigotos o
heterocigotos.
3.ª ley de Mendel: Ley de la transmisión independiente de los alelos
En ocasiones es descrita como la 2.ª ley, en caso de considerar solo dos leyes (criterio basado en que Mendel
solo estudió la transmisión de factores hereditarios y no su dominancia/expresividad). Mendel concluyó que
diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por lo tanto
el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Solo se cumple en aquellos genes
que no están ligados (es decir, que están en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy separadas
del mismo cromosoma. En este caso la descendencia sigue las proporciones. Representándolo con letras, de
padres con dos características AALL y aall (donde cada letra representa una característica y la dominancia por
la mayúscula o minúscula), por entrecruzamiento de razas puras (1.ª Ley), aplicada a dos rasgos, resultarían
los siguientes gametos: AL x al = AL, Al, aL, al.

AL Al aL al

A
AL-AL Al-AL aL-AL al-AL
L

Al AL-Al Al-Al aL-Al al-Al

aL AL-aL Al-aL aL-aL al-aL

al AL-al Al-al aL-al al-al


Al intercambiar entre estos cuatro gametos, se obtiene la proporción AALL, AALl, AAlL, AAll, AaLL, AaLl,
AalL, Aall, aALL, aALl, aAlL, aAll, aaLL, aaLl, aalL, aall.
Como conclusión tenemos: 9 con "A" y "L" dominantes, 3 con "a" y "L", 3 con "A" y "l" y 1 con genes
recesivos "aall".
Gen
Un gen es una unidad de información1 en un locus de ácido desoxirribonucleico (ADN) que codifica
un producto génico, ya sea proteínas o ARN. Es la unidad molecular de la herencia genética,23 pues almacena
la información genética y permite transmitirla a la descendencia. Los genes se encuentran en los cromosomas,
y cada uno ocupa en ellos una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se
denomina genoma.
Para cada locus, pueden existir varios alelos posibles (es decir, pueden tener distintas formas con distintas
consecuencias). Cuando los genes se encuentran muy próximos, es menos probable que se separen en el
entrecruzamiento, es decir, no se segregan en forma independiente sino en bloque. Se denominan grupos de
ligamiento al conjunto de genes situados en locus próximos que se transmiten en conjunto.
Molecularmente el gen es una secuencia de nucleótidos contiguos en la molécula de ADN (o de ARN en el
caso de algunos virus) que contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula con
función celular específica, es decir, vinculados al desarrollo o funcionamiento de una función fisiológica.
Generalmente estos productos son proteínas, previo paso por ARN mensajero (ARNm), pero también ARN
no codificantes, como ARN ribosómico (ARNr), ARN de transferencia (ARNt) y muchos otros con funciones
reguladoras o cuya función se va conociendo poco a poco.
El genoma es el total del material genético de un organismo e incluye los genes y también las secuencias no
codificantes.
Alelo
Un alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen que se diferencian en su
secuencia y que se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen (producen
variaciones en características heredadas como, por ejemplo, el color de ojos o el grupo sanguíneo). Dado que
la mayoría de los mamíferos son diploides, poseen dos juegos de cromosomas, uno de ellos procedente del
padre y el otro de la madre. Cada par de alelos se ubica en igual locus o lugar del cromosoma.
En función de su expresión en el fenotipo, se pueden dividir en:

 Alelos dominantes: aquellos que aparecen en el fenotipo de los individuos.


 Alelos recesivos: aquellos que no se expresan en el fenotipo de los individuos.

LOCUS

Un locus (en latín, lugar; el plural es loci, pronunciado loki)1 es una posición fija en un cromosoma, que
determina la posición de un gen o de un marcador (marcador genético).

Las células diploides y poliploides cuyos cromosomas tienen el mismo alelo en algún locus se


llaman homocigotos, mientras que los que tienen diferentes alelos en un locus, heterocigotos.

Genotipo y Fenotipo
El genotipo se refiere a la información genética que posee un organismo en particular, en forma de  ADN.1
Normalmente el genoma de una especie incluye numerosas variaciones o polimorfismos en muchos de sus
genes. El genotipado se usa para determinar qué variaciones específicas existen en el individuo. El genotipo,
junto con factores ambientales que actúan sobre el ADN (adaptación gentica al entorno), determina las
características del organismo, es decir, su fenotipo. De otro modo, el genotipo puede definirse como el
conjunto de alelos/genes de un organismo y el fenotipo como el conjunto de rasgos de un organismo. Por
tanto, los científicos y los médicos hablan a veces por ejemplo del genotipo de un cáncer particular, separando
así la enfermedad del enfermo. Aunque pueden cambiar los codones para distintos aminoácidos por una
mutación aleatoria (combinando la secuencia que codifica un gen, eso no altera necesariamente el fenotipo).
Es importante tener en cuenta que el genoma hace referencia a los genes de los que dispone una especie, sin
tener en cuenta qué información genética viene codificada por dichos genes. Así, los humanos y los cerdos
compartimos el gen que codifica para la insulina, aunque la secuencia de nucleótidos en el ADN (residuos de
aminoácidos en la proteína) sea distinta. El genotipo, por tanto, hace referencia a qué viene escrito en el
conjunto de genes que posee un individuo. Así, la hemoglobinopatía S, anemia drepanocítica o falciforme se
produce como consecuencia de una alteración genética. El gen que está mutado es el mismo un individuo
sano y en un individuo enfermo si hablamos en el contexto o dimensión de "genoma"; la variación ocurre en
el contexto de "genotipo", ya que, aun siendo los mismos genes, estos pueden contener información distinta
(distintos alelos). La interacción de estos alelos y el ambiente hará que se exprese un fenotipo u otro (personas
heterocigóticas no suelen expresar la enfermedad a no ser que haya factores precipitantes: interacción alelo-
ambiente).
Toda la información contenida en los cromosomas se conoce como genotipo, sin embargo dicha información
puede o no manifestarse en el individuo. El fenotipo es el resultado de la expresión del genotipo
conjuntamente con la influencia del medio y factores epigenéticos.
Herencia Dominante
El término autosómico dominante describe uno de los patrones de herencia clásicos o mendelianos y se
caracteriza por la presencia del fenómeno de dominancia genética en un alelo de un gen cuyo locus se
encuentra ubicado en alguno de los autosomas o cromosomas no determinantes del sexo.1
Es decir, que por este mecanismo una determinada característica heredable se transmite de una forma que se
puede predecir al margen del sexo del descendiente. Además, para que esta característica heredable se exprese
basta con que el descendiente reciba el gen de uno solo de sus progenitores.
Si una enfermedad es autosómica dominante, significa que basta con que el individuo reciba el alelo anormal
de uno de sus progenitores para heredar la enfermedad. Por lo tanto, lo más frecuente es que al menos uno de
los padres presente la enfermedad.
Herencia Dominante ligada al cromosoma X
La herencia dominante ligada al cromosoma X es una de las formas en que un rasgo o afección genética pasa
de padres a hijos cuando hay mutaciones (cambios) en un gen de un solo cromosoma X. En las mujeres, la
presencia de una mutación en un gen de un solo cromosoma X es suficiente para causar la enfermedad (las
mujeres tienen dos cromosomas X). En los hombres, la presencia de una mutación en un gen del único
cromosoma X causa la enfermedad (los varones solo tienen un cromosoma X). Los padres no pueden pasar a
sus hijos varones una afección de herencia dominante ligada al cromosoma X; pero todas las hijas de un padre
afectado presentarán la afección y es posible que la pasen a sus hijos e hijas.
Herencia Recesiva
El término autosómico recesivo describe a uno de los patrones de herencia clásicos o mendelianos y se
caracteriza por no presentar el fenómeno de dominancia genética. En este patrón de herencia el fenotipo que
caracteriza al alelo recesivo se encuentra codificado un gen cuyo locus se encuentra ubicado en alguno de
los autosomas o cromosomas no determinantes del sexo. Este alelo recesivo no se manifiesta si se encuentra
acompañado por un alelo dominante.
Es decir, que por este mecanismo una determinada característica heredable se transmite en una forma que
puede ser predicha sin tener en consideración el sexo del descendiente. Además, para que esta característica
heredable se exprese es necesario que el descendiente reciba el gen de ambos progenitores. 1
Si un rasgo, trastorno o enfermedad es autosómico recesivo, significa que un individuo debe recibir el alelo
mutado de ambos padres para heredar el rasgo, trastorno o enfermedad
Herencia Recesiva ligada al cromosoma X
La herencia recesiva ligada al cromosoma X es una de las formas en que un rasgo o afección genética pasa de
padres a hijos cuando hay mutaciones (cambios) en un gen del cromosoma X. En los hombres, la presencia de
una mutación en un gen del único cromosoma X (los varones solo tienen un cromosoma X) causa la
enfermedad. Las mujeres presentan la afección únicamente cuando la mutación está en ambos cromosomas X
(las mujeres tienen dos cromosomas X). Cuando el gen mutado ligado al cromosoma X solo está en uno de
los padres (la madre o el padre), las hijas de la pareja por lo general no están afectadas, pero son portadoras
porque tienen la mutación en un cromosoma X y el otro cromosoma X es normal. Los hijos estarán afectados
si heredan el cromosoma X mutado de su madre. Los padres no pueden pasar afecciones recesivas ligadas al
cromosoma X a sus hijos varones.
Herencia Multifactorial
La expresión "herencia multifactorial" significa que una anomalía congénita puede ser provocada por muchos
factores. Por lo general, los factores son tanto genéticos como ambientales, ya que la combinación de los
genes de ambos padres, sumada a factores ambientales desconocidos, produce el rasgo o el trastorno. Con
frecuencia, uno de los sexos (el masculino o el femenino) suele estar más afectado que el otro en cuanto a los
rasgos multifactoriales.

Los rasgos multifactoriales recurren dentro de una familia porque, en parte, están determinados por los genes.
Las posibilidades de que un rasgo o un trastorno multifactorial se manifieste nuevamente depende de la
cercanía de su parentesco con la persona que posee el rasgo. Por ejemplo, el riesgo es mayor si su hermano o
hermana posee el rasgo o la enfermedad que si lo posee su primo hermano.
Alguna de las características normales determinadas por la herencia multifactorial son: el color de los ojos, el
color del cabello, inteligencia, estatura, entre otros
Herencia Mitocondrial
Patrón de herencia típico de los rasgos codificados por genes localizados en el ADN mitocondrial,
caracterizado por transmisión exclusivamente materna.

Es una de las maneras en que las enfermedades se pueden heredar. La mayor parte del ADN está en el núcleo
de nuestras células, pero existe una parte del ADN que está en las mitocondrias.

ADN y ARN

El ARN y el ADN son polímeros formados por largas cadenas de nucleótidos. Un nucleótido está formado
por una molécula de azúcar (ribosa en el ARN o desoxirribosa en el ADN) unido a un grupo fosfato y una
base nitrogenada. Las bases utilizadas en el ADN son la adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T).

Son los ácidos nucleicos que conforman la base de nuestro genoma. Estas dos biomoléculas determinan lo que
somos como especie y en buena medida, lo que somos como individuos.

El ácido desoxirribonucleico, conocido también por las siglas ADN, es un ácido nucleico que contiene las
instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos1 y
algunos virus; también es responsable de la transmisión hereditaria. La función principal de la molécula de
ADN es el almacenamiento a largo plazo de información para construir otros componentes de las células,
como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son
llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la
regulación del uso de esta información genética.

Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular debe copiarse en
primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados  ARN.
Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una
vez procesadas en el núcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización
posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la
secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos
(codón) para cada aminoácido.

Mutación
Una mutación es el cambio al azar en la secuencia de nucleótidos o en la organización del ADN (genotipo) de
un ser vivo,1 que produce una variación en las características de este y que no necesariamente se transmite a la
descendencia. Se presenta de manera espontánea y súbita o por la acción de mutágenos. Este cambio estará
presente en una pequeña proporción de la población (variante) o del organismo (mutación). La unidad
genética capaz de mutar es el gen, la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN.2
En los seres pluricelulares, las mutaciones solo pueden ser heredadas cuando afectan a las células
reproductivas.3 Una consecuencia de las mutaciones puede ser, por ejemplo, una enfermedad genética. Sin
embargo, aunque a corto plazo pueden parecer perjudiciales, las mutaciones son esenciales para nuestra
existencia a largo plazo. Sin mutación no habría cambio, y sin cambio la vida no podría evolucionar.

Tipos de Mutaciones

Las mutaciones pueden darse en tres niveles diferentes: 

 Molecular (génicas o puntuales): Son mutaciones a nivel molecular y afectan la constitución química


de los genes, es decir a la bases o “letras” del DNA.
 Cromosómico: El cambio afecta a un segmento de cromosoma (de mayor tamaño que un gen), por
tanto a su estructura. Estas mutaciones pueden ocurrir porque grandes fragmentos se pierden (deleción), se
duplican, cambian de lugar dentro del cromosoma.
 Genómico: Afecta al conjunto del genoma, aumentando el número de juegos cromosómicos
(poliploidía) o reduciéndolo a una sola serie (haploidía o monoploidía) o bien afecta al número
de cromosomas individualmente (por defecto o por exceso), como la trisomía 21 o Síndrome de Down.

Cariotipo

El cariotipo (diferente de un idiograma), es el patrón cromosómico de una especie expresado a través de un


código, establecido por convenio, que describe las características de sus cromosomas. Debido a que en el
ámbito de la clínica suelen ir ligados, el concepto de cariotipo se usa con frecuencia para referirse a
un cariograma, el cual es un esquema, foto o dibujo de los cromosomas de una célula metafásica ordenados de
acuerdo a su morfología (metacéntricos, submetacéntricos, telocéntricos, subtelocéntricos y acrocéntricos) y
tamaño, que están caracterizados y representan a todos los individuos de una especie.

Cromosoma
Se denomina cromosoma a cada una de las estructuras altamente organizadas, formadas por ADN y proteínas,
que contiene la mayor parte de la información genética de un ser vivo. Los cromosomas eucarióticos son
moléculas muy largas de ADN de doble hélice que están estrechamente relacionadas con proteínas
llamadas histonas y proteínas llamadas no histonas. Los cromosomas se pueden hallar desde estados laxos o
poco compactados, como en los núcleos de las células en interfase, hasta en estados altamente compactados,
como sucede en la metafase mitótica.
Los principales componentes que se obtienen cuando se aísla la cromatina de los núcleos interfásicos son el
ADN, las proteínas histónicas, las proteínas no histónicas y el ARN.
Clasificación de los Cromosomas según su Morfología

Los cromosomas se clasifican según la longitud relativa de sus brazos, es decir, según la posición del
centrómero, en:

- METACÉNTRICOS: cuando los dos brazos son aproximadamente iguales y el centrómero está en el centro.
- SUBMETACÉNTRICOS: el centrómero está ligeramente desplazado hacia un lado dando dos brazos algo
desiguales
- TELOCÉNTRICOS: cuando el centrómero está más cerca de un extremo, dando dos brazos muy desiguales
- ACROCÉNTRICOS: el centrómero está en un extremo, por lo que en realidad sólo existe un brazo.

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