Genética Mendeliana: Fundamentos de la Herencia Biológica y sus Leyes Clave

Genética Mendeliana: Fundamentos de la Herencia Biológica

La genética mendeliana se basa en el estudio de las proporciones en las que se heredan las características de los individuos, sentando las bases de la biología moderna de la herencia.

Antecedentes Históricos de la Herencia

Desde la antigüedad, el ser humano ha intentado comprender cómo se transmiten los rasgos de padres a hijos. Algunas de las primeras teorías incluyen:

• Hipócrates (siglo V a.C.) propuso la teoría de la pangénesis, que sostenía que pequeños elementos representativos de todas las partes del cuerpo paterno se concentraban en el semen para luego dar lugar a las partes correspondientes del embrión filial.
• Aristóteles (siglo IV a.C.) refutó la pangénesis, sugiriendo que las características hereditarias se transmitían porque el semen paterno contenía un "plan" o "información" con las instrucciones precisas para "modelar la sangre informe" de la madre y dar lugar al descendiente. Para Aristóteles, la herencia biológica consistía en la transmisión de la información necesaria para el desarrollo embrionario, más que en una mera transmisión de "muestras" del organismo paterno.
• Posteriormente, durante los siglos XVII y XVIII, surgió la teoría de la preformación, una noción pintoresca y acientífica. Esta teoría afirmaba que cada individuo resultaba simplemente del crecimiento de un diminuto enano, el homúnculo, presente en el semen del padre o en el óvulo de la madre. Sostenía que todas las generaciones de la raza humana se encontraban "preformadas", unas dentro de otras, en los cuerpos de Adán y Eva, como si de una sucesión infinita de cajas chinas se tratase.

Primera Ley de Mendel: Principio de la Uniformidad

Esta ley establece que:

Cuando se realiza el cruzamiento entre dos individuos de la misma especie pertenecientes a dos variedades o razas puras (es decir, homocigóticos para un determinado carácter), todos los híbridos de la primera generación filial (F1) son iguales entre sí.

Actualmente, esta ley se formula como: "El cruce de dos razas puras da una descendencia híbrida uniforme tanto fenotípica como genotípicamente."

Esta uniformidad de todos los individuos de la F1 puede manifestarse de dos maneras:

• Por parecerse a uno de los padres (herencia dominante).
• Porque aparezca un fenotipo con aspecto intermedio entre ambos padres (herencia intermedia).

Ejemplo de la Primera Ley de Mendel (Herencia Dominante):

Consideremos el cruce de un progenitor homocigótico para el color negro (NN) y otro homocigótico para el color blanco (nn).

• P (Generación Parental): NN (negro) x nn (blanco)
• F1 (Primera Generación Filial): Todos los descendientes son Nn (negro).

En este caso, el alelo para el color negro (N) es dominante sobre el alelo para el color blanco (n), por lo que todos los individuos de la F1 presentan el fenotipo negro.

Genotipo

El genotipo se refiere a la información genética específica que posee un organismo en particular, codificada en su ADN. Representa el conjunto de alelos que un individuo hereda de sus progenitores.

Fenotipo

El fenotipo se refiere a las características observables de un organismo, resultantes de la interacción entre su genotipo y el medio ambiente. Incluye elementos físicos y morfológicos como el color de cabello, el tipo de piel, el color de ojos, la altura, etc.

Segunda Ley de Mendel: Principio de la Segregación

También conocida como la Ley de la separación o disyunción de los alelos, esta ley establece que los dos alelos que han formado pareja en los individuos de la F1 se separan nuevamente al formarse las células reproductoras (gametos) de estos. Esto demuestra que dicho emparejamiento no es definitivo.

Como resultado, en los individuos de la segunda generación filial (F2) aparecen combinaciones de alelos distintas de las de la F1, y en consecuencia, dicha generación ya no presenta un genotipo uniforme.

Así, esta ley puede formularse actualmente como: "Al cruzar entre sí los híbridos obtenidos en la primera generación, los caracteres antagónicos que poseen se separan y se reparten entre los distintos gametos, apareciendo así varios fenotipos en la descendencia."

Ejemplo de la Segunda Ley de Mendel:

Consideremos el cruce de dos individuos heterocigotos (híbridos) de la F1, ambos con genotipo Nn (negro).

• F1 (Cruce): Nn (negro) x Nn (negro)
• F2 (Segunda Generación Filial):
  • Genotipos: NN, Nn, Nn, nn
  • Fenotipos:
    • 75% negros (NN, Nn, Nn)
    • 25% blancos (nn)

El Factor Rh: Un Ejemplo de Herencia Sanguínea

El factor Rh es una proteína integral de la membrana de los glóbulos rojos (eritrocitos). Su determinación es crucial para clasificar el tipo de sangre como Rh+ o Rh-, independientemente de los grupos sanguíneos ABO (A, B, AB y O). La herencia del factor Rh sigue patrones mendelianos, donde el alelo Rh+ es dominante sobre el alelo Rh-.