Archivo de la categoría ‘Biología y Geología’

1º BAT Herencia ligada al sexo

Lo primero que vamos a ver es como se determina el sexo de los descendientes en diferentes especies animales. Existen cuatro posibilidades en la naturaleza:

  • Sistema XX (hembra) /XY (macho). Se da en equinodermos, moluscos, dípteros, anfibios anuros y mamíferos (incluido el hombre).
  • Sistema ZZ (macho) /ZW (hembra). En este caso el sexo heterogamétigo es el femenino. Aparece en aves, anfibios urodelos, muchos lepidórteros y reptiles.
  •  Sistema XX /XO. El sexo heterogamético, que puede ser macho o hembra, sólo tiene un cromosoma sexual. Se da en muchos insectos.
  • Sistema relación X / Autosomas: En Drosophila melanogaster es la proporción entre el número de cromosomas X y el número de juegos autosómicos3, con independencia de la existencia del cromosoma Y, lo que determina el sexo del individuo. En las hembras, el cociente entre ambos es igual a 1 (2 X / 2 n) mientras en los machos es 0,5 (1 X/ 2 n).

En el caso del ser humano al estar determinado por el sistema XY, aquellos caracteres que estén relacionados con el cromosoma Y solo afectará a los varones por lo que su herencia es muy sencilla.

En el casos del cromosoma X, es un poco más complicada ya que tenemos que diferenciar entre si el carácter es dominante o recesivo.

En el caso de que sea recesivo, siempre se expresará en los hombres mientras que en las mujeres solo se expresará cuando sus dos cromosomas porten el alelo recesivo, por ello este tipo de fenotipos son mas frecuentes en los hombres. Cuando aparece tanto en el padre como en una hija, esto se debe a que la madre es portadora o padece el fenotipo, es decir sus dos cromosomas portan el alelo.

Vamos a ver varios casos posibles

 

 

 

 

 

 

En el caso de que el alelo ligado al cromosoma X sea dominante, la cosa cambia ya que tanto las mujeres como los hombres expresarán el fenotipo cuando porten dicho cromosoma.

 

Un caso muy estudiado sobre la herencia ligada al sexo es la de la transmisión de la hemofilia.

 

Un ejemplo muy estudiado sobre la transmisión de la hemofilia, es el caso de las casas reales europeas ya que su genealogía está muy estudiada.

 

 

No se nos ha escapado a nuestra atención que cuánto más exploramos el genoma humano, más nos queda por explorar. «No cesaremos de explorar. Pues al final de toda exploración llegaremos donde empezamos, y conoceremos cuál es nuestro lugar por primera vez» (T. S. Elliot)

 

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1º BAT Codominancia

Además de las leyes anteriores en el que los híbridos muestran el mismo genotipo que uno de los parentales, lo que se llama dominancia total o herencia con dominancia, existen otros casos que ya fueron observados por Mendel en el que los híbridos mostraban fenotipos distintos: Existen dos posibilidades:

1. Herencia intermedia: Llamada así porque el fenotipo del heterocigótico es intermedio entre los parentales de raza pura. Por ejemplo, en la planta “Don Diego de noche», cruces procedentes de progenitores de flores rojas y blancas, dan una F1 homogénea de color rosa, y una F2 con proporciones 1/4 rojas, 2/4 rosas y 1/4 blancas.

 

2. Codominancia: El fenotipo del híbrido muestra características de ambos parentales. Es el caso de de que progenitores puros de flor roja y de flor blanca diesen una F1 homogénea de flores con manchas rojas y blancas, y una F2 con 1/4 con flores rojas, 2/4 flores manchadas y 1/4 flores blancas. También es el caso de la herencia de los grupos sanguíneos humanos ABO, entre los alelos para A y B.

 

 

El problema del físico es el problema de los orígenes y leyes naturales últimas. El problema del biólogo es el problema de la complejidad. Richard Dawkins

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1º BAT Genética 2

Esquemas utilizados en la clase do hoy

 

Genética-2.pdf (22 descargas)

 

¡Hemos encontrado el secreto de la Vida!                                      

En la mañana del 28 de Febrero de 1953, Francis Crick entra en el pub The Eagle de Cambridge exclamando, preso de excitación, esta famosa frase. Ese día, que algunos han llamado «el octavo día de la creación», resolvió finalmente, junto con James Watson, la estructura tridimensional del DNA.

 

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3º ESO Los aparatos reproductores

Aparato reproductor masculino

El aparato reproductor masculino está constituido por testículos, conductos genitales, glándulas accesorias y pene.

  • Cada testículo está formado por  tubos seminíferos enrollados, donde se producen los espermatozoides.  La formación de los espermatozoides y la supervivencia de los mismos requieren temperaturas inferiores a las existentes en la cavidad abdominal de los mamíferos. Por ello, también en el hombre, los testículos descienden poco antes del nacimiento hasta un saco externo llamado escroto.
  • El epidídimo es un tubo único, de forma espiralada, donde se almacenan los espermatozoides. De este parte el conducto deferente, que se dirige a la cavidad abdominal, pasa sobre la vejiga urinaria y desemboca en la uretra. La porción terminal se llama conducto eyaculador, que atraviesa la glándula prostética.
  • Las glándulas accesorias son un par de vesículas seminales, la próstata y un par de glándulas ales o de Cowper. El conjunto constituido por la secreción de estas glándulas junto a los espermatozoides forman el semen.
  • El pene está inmediatamente delante y encima de la bolsa escrotal. Consta esencialmente de tres masas columnares de tejido eréctil, de la porción terminal de la uretra y de una envuelta de piel. Dos de las masas columnares están en posición dorsal y se llaman cuerpos cavernosos del pene; la otra envuelve a la uretra y se llama cuerpo cavernoso de la uretra el cual termina hacia delante en un engrosamiento llamado glande.

 

Aparato reproductor femenino

El aparato reproductor femenino está formado por ovarios, trompas de Falopio, útero, vagina y genitales externos.

  • Los ovarios están compuestos por diferentes tejidos en los penetran los vasos sanguíneos. Una porción de ellos destinada principalmente al desarrollo de los óvulos y a la secreción de hormonas ováricas.. La superficie externa del ovario está revestida de un epitelio germinativo.
  • Las trompas de Falopio (oviductos o trompas uterinas) son dos tubos musculares de gran movilidad encargados de recoger y conducir al óvulo desde la superficie del ovario cubriendo parte de su superficie. En estos se produce la fecundación.
  • El útero tiene forma de pera con una zona dilatada llamada cuerpo y una porción inferior cilíndrica, el cuello uterino, que se abre en la vagina. Tiene paredes gruesas y musculares tapizadas interiormente por una mucosa muy rica en vasos sanguíneos.
  • La vagina es un conducto impar de paredes musculares que sirve como receptáculo del semen y cono canal de salida del feto en el parto.
  • Los genitales externos reciben en conjunto el nombre de vulva y están formados por el clítoris, labios menores y labios mayores. El clítoris que es un órgano eréctil y con una gran cantidad de terminaciones nerviosas. Los labios menores son pliegues de la mucosa vaginal y los labios mayores son pliegues de la piel.

 

“La biología tiene el poder de comprender desde el microorganismo más pequeño y simple, hasta el ser más grande y avanzado.”

 

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1º BAT Las leyes de Mendel

Aproximadamente en la misma época en que Darwin estaba escribiendo El origen de las especies, un monje austriaco, Gregor Mendel, iniciaba una serie de experimentos que llevarían a una mejor comprensión del mecanismo de la herencia. Mendel, que había nacido en una familia de campesinos en 1822, entró en un monasterio en Brünn (actualmente Brno, Checoslovaquia), donde pudo recibir educación. Asistió a la Universidad de Viena durante dos años, realizando estudios en matemáticas y ciencias. Luego de fracasar en los exámenes para obtener el certificado de docencia al que aspiraba, se retiró al monasterio, del que finalmente llegó a ser abad. El trabajo de Mendel, llevado a cabo en un tranquilo jardín del monasterio y que fue ignorado hasta después de su muerte, marca el comienzo de la genética moderna.

 

 

Mendel inició sus experimentos en 1.857 y su éxito se basó en que, a diferencia de otros que habían intentado antes que él una tarea similar, fijó los presupuestos básicos de su investigación controlando las siguientes variables:

  • Estudió solamente caracteres claros y fácilmente observables; para ello eligió el guisante de jardín, Pisum sativum1, cultivando unas 28.000 plantas, y se fijó en siete características en las que apreció dos alternativas: el color del albumen de la semilla (amarillento-anaranjado o verdoso) color de la vaina (blanca, asociado a flores blancas o gris pardo, asociado con flores púrpuras) , aspecto externo de la semilla (Lisas o rugosas), aspecto de la vaina (hinchadas o constreñidas), el color de las legumbres no maduras (amarillas o verdes) posición de la flor en tallo (axiales o terminales) y altura del tallo (altas o bajas)
  • Controló la fecundación de las flores protegiéndolas en todo momento para evitar la llegada de granos de polen desconocidos. Como esta especie se autofecunda, sólo tenía que aislar las flores cuando quería que eso ocurriera y tenía que cortar los estambres y llevar a cabo la polinización personalmente cuando quería estar seguro de cuál era la procedencia del polen utilizado.
  • En cada cruzamiento se fijó sólo en un carácter, en principio, para poder analizar bien los resultados (sólo posteriormente estudió la herencia simultánea de dos o más caracteres)
  • Utilizó variedades puras para cada uno de los caracteres estudiados, obtenidas por autofecundación durante varios años
  • Contó los resultados obtenidos, aproximando los porcentajes totales y las proporciones relativas resultantes gracias a sus conocimientos matemáticos y estadísticos.
  • Emitió una hipótesis que diera razón de los resultados y diseñó pruebas experimentales para comprobarla

 

 

Todo ello le permitió hablar de “factores hereditarios” que pasan de padres a hijos siguiendo unas determinadas reglas, aun sin saber nada de mitosis, de meiosis, ni de cromosomas. Presentó sus conclusiones en 1866 en la academia de ciencias de Praga, pero nadie fue capaz de percatarse de la enorme trascendencia de su trabajo y de sus conclusiones. Mendel fue elegido abad de su monasterio y dejó de lado sus estudios. No fue hasta después de su muerte cuando De Vries (Holanda), Correns (Alemania) y Tschermack (Austria) simultáneamente, en 1900, redescubrieron las leyes formuladas por él y comprobaron que eran también válidas en animales, recuperándose su figura y se valoró debidamente su obra.

Primera Ley: Uniformidad de la primera generación filial

Tras obtener líneas puras por autofecundación, Mendel cruzó dos ejemplares que sólo diferían en un carácter realizando una polinización cruzada entre estas plantas. Como resultado obtuvo híbridos que eran todos iguales para el carácter estudiado pero, además, eran iguales a uno de los progenitores.

Como esto ocurría siempre y con caracteres diferentes, sentó las bases de la primera ley: Si se cruzan dos líneas puras que difieren en un carácter, la primera generación filial es uniforme, y está formada por individuos idénticos que presentan sólo uno de las caracteres alternativos paternos.

Tomando como referencia el color de las semillas (amarillas o verdes), al cruzar entre sí plantas de semillas amarillas con plantas de semillas verdes, la primera generación filial (F1) presenta en su totalidad las semillas amarillas. Mendel explicó el resultado diciendo que una característica predomina sobre la otra, y propuso el término dominante en el para designar el factor que se manifestaba en el híbrido y recesivo para referirse al de la variante que permanece oculto (A y a, en la imagen, respectivamente)

 

Segunda ley: Principio de la segregación

Una vez obtenida la primera generación, Mendel dejó que esas plantas se autofecundaran de forma natural para obtener la segunda generación filial (F2). Al analizar el resultado observó:

  • Que la descendencia no era uniforme y que la variante del carácter que no aparecía en la primera generación (el recesivo parental) reaparecía de nuevo en la segunda.
    Que los valores experimentales se podían reducir a una relación numérica sencilla, a una proporción fija: un individuo recesivo por cada tres que presentaban el carácter
    dominante
  • La interpretación de estos resultados condujo a la segunda ley: los factores que se transmiten de generación en generación se separan (segregan) en los parentales y se unen al azar en los descendientes para definir las características de los nuevos individuos.

 

Los resultados obtenidos hasta ahora los explicó Mendel indicando que los factores responsables de los caracteres se encontraban en los gametos en número de dos, cada uno de ellos aportado por un progenitor y que se separarían cuando se formasen los gametos, en los que sólo estaría representado uno de cada par de factores. En terminología de Johannsen y Batenson, habría sólo un alelo, (para verde o amarillo) de cada gen (en este caso del que controla el color de la semilla). El fenotipo corresponde al color que muestran, mientras el genotipo los alelos que porta.

Tercera Ley: Principio de la segregación independiente

Una vez establecidas las leyes de los cruzamientos monohíbridos (un solo carácter), Mendel procedió a cruzar dihíbridos, progenitores que diferían en dos caracteres, considerando a el color de la semilla y el aspecto de la misma, cruzando individuos puros amarillos y lisos, con verdes y rugosos. Como era de esperar, de acuerdo con la primera ley, los descendientes en la F1 fueron todos individuos homogéneos amarillos y lisos.

Sin embargo al cultivar las plantas de la F1 y dejarlas autofecundarse para obtener la F2, encontró que, además de individuos amarillos- lisos y verdes-rugosos, aparecieron dos nuevos fenotipos: amarillos-rugosos y verdes-lisos. Concretamente, de un total de 566 semillas observadas, 315 amarillas y lisas, 108 verdes y lisas, 101 amarillas rugosas y 32 verdes rugosas.

Para cada carácter, considerado individualmente, se obtenían las proporciones esperadas de acuerdo con la segunda ley: ¾ para los caracteres dominantes (lisos y amarillos) y ¼ para los recesivos (rugosos y verdes). Las proporciones de los dihíbridos esperadas tendrían que ser:
Lo que estaba en consonancia con los resultados obtenidos.

A partir de aquí se enuncia la tercera ley de Mendel,: de la transmisión independiente de los caracteres: “Si se consideran dos caracteres simultáneamente, estos se transmiten independientemente uno del otro, apareciendo por tanto combinaciones nuevas en la F2 que no aparecían en la generación paterna, ni en la F1″.

 

Antes pensábamos que nuestro futuro estaba en las estrellas.

Ahora sabemos que está en nuestros genes. 

James Watson

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