Genética de Poblaciones: Fundamentos y Conceptos Evolutivos
La genética de poblaciones es la rama de la genética cuyo objetivo es describir la variación y distribución de la frecuencia alélica para explicar los fenómenos evolutivos, y así se asienta definitivamente dentro del campo de la biología evolutiva.
La Variación Biológica
- Variación
- El conjunto de diferencias entre individuos de la misma especie. Las variaciones continuas y discontinuas son variaciones del fenotipo; por lo tanto, se refieren a características anatómicas o fisiológicas del organismo. Son variaciones que afectan directamente la relación del individuo con su ambiente.
- Variación Continua
- Un ejemplo de variación continua sería la estatura de los alumnos de 4.º año del Luis María Acuña. Se encuentran alrededor de 1,80 m de altura, ya que es la altura promedio para jóvenes de 15 años.
- Variación Discontinua
- Un ejemplo de esta variación sería la diferencia en el color de piel entre los habitantes de Puerto La Cruz y Mérida, ya que el ambiente influye y el sol puede hacer que la piel de los habitantes de Puerto La Cruz se oscurezca.
Tipos de Variaciones
- Variaciones Fenotípicas
- Son aquellas particularidades visibles en los organismos, es decir, la sumatoria de todas las características observables de un individuo y que son el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. Entre ellas podemos señalar:
- Variaciones Genotípicas
- Son las diferencias heredables de un individuo que están contenidas en el genotipo y que permanecen inalteradas durante toda la vida del organismo.
Estructura Molecular de la Herencia
- Gen
- Partícula de material genético que, junto con otras, se halla dispuesta en un orden fijo a lo largo de un cromosoma, y que determina la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos.
- Cromosoma
- En biología y citogenética, 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 individuo.
Composición Química y Función de los Cromosomas
La composición química de los cromosomas está formada por el ADN, el ARN, los nucleótidos, proteínas y los genes, que tienen como función transmitir los caracteres hereditarios, es decir, la información para la producción de las proteínas contenida en los miles de millones de células especializadas que componen nuestro cuerpo.
Los cromosomas están conformados por una estructura helicoidal compuesta por la unión en pares de los 4 nucleótidos: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) y Citosina (C). Sus miles de combinaciones conforman los genes, los cuales son fragmentos de los cromosomas. Los pares de bases se forman, únicamente, entre la adenina (A) y la timina (T) y entre guanina (G) y la citosina (C). Es así que las secuencias de las bases de las dos cadenas tienen una relación complementaria entre sí.
Composición Porcentual Química del Cromosoma
- 27% de ADN
- 66% de Proteínas
- 6% de ARN (Asumiendo que ‘A’ se refería a ARN)
Bases Nitrogenadas y Código Genético
Las bases nitrogenadas (véase el artículo en inglés sobre las nucleobases, el término sinónimo) son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (poderes reductores) y ácidos nucleicos.
Biológicamente existen seis bases nitrogenadas relevantes (en realidad hay muchas más), que se clasifican en tres grupos:
- Bases isoaloxazínicas (derivadas de la estructura de la isoaloxazina): La Flavina (F).
- Bases púricas o purinas (derivadas de la estructura de la purina): La Adenina (A) y la Guanina (G).
- Bases pirimidínicas, también llamadas bases pirimídicas o pirimidinas (derivadas de la estructura de la pirimidina): La Timina (T), la Citosina (C) y el Uracilo (U).
Por comodidad, cada una de las bases se representa por la letra indicada. Las bases A, T, G y C se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN el uracilo toma el lugar de la timina.
- Triplete
- Conjunto de tres bases nitrogenadas, correspondiente a tres nucleótidos de la secuencia de los ácidos nucleicos (ADN o ARN), que lleva el código genético para un solo aminoácido.
Conceptos de Herencia y Expresión Genética
- Gen Dominante
- Es aquel que está presente en un fenotipo y que aparece por partida doble (cuando está integrado por una copia correspondiente a cada uno de los progenitores, lo que se denomina combinación homocigótica) o en dosis simple (denominado heterocigosis).
- Gen Recesivo
- Es aquel que, en un par alélico, no puede manifestarse en presencia del gen dominante. Para que este gen se observe en el fenotipo, el organismo tiene que reunir dos copias del mismo (es decir, una recibida del padre y la otra, de origen materno).
- Alelo
- Cada par de alelos se ubica en igual locus o lugar del cromosoma. Por alelo debe entenderse el valor de dominio que se otorga a un gen cuando rivaliza contra otro gen por la ocupación de posición final en los cromosomas durante la separación que se produce durante la meiosis celular.
- Genotipo
- Se refiere a la información genética que posee un organismo en particular, en forma de ADN.
- Fenotipo
- La expresión del genotipo en función de un determinado ambiente.
El Cruzamiento Prueba
El cruzamiento prueba se realiza entre un individuo cuyo genotipo se quiere conocer (para ver si es heterocigoto u homocigoto dominante) y un homocigoto recesivo.
Resultados del Cruzamiento Prueba
- Si se trata de un heterocigoto, la proporción fenotípica de la descendencia será 50% y 50%.
- Si es homocigoto dominante, la proporción fenotípica de la descendencia será 100% fenotipo dominante.