Principios Fundamentales de Biología: Reproducción, Genética y Herencia

Modalidades de Reproducción Asexual

  • Bipartición

    Consiste en la división de la célula en 2 células hijas, que posteriormente crecen hasta formar individuos adultos.

  • Esporulación

    Se produce por sucesivas divisiones del núcleo de la célula madre. Cada nuevo núcleo se rodea de citoplasma y de una membrana, originando una espora que dará lugar a un nuevo individuo.

  • Gemación

    Consiste en la formación de una protuberancia o yema. Esta yema está formada por una masa de células que se reproducen por mitosis, se separa posteriormente y crece hasta desarrollar un nuevo individuo.

  • Escisión o Fragmentación

    Consiste en la división del progenitor en dos o más fragmentos, cada uno de los cuales generará un individuo completo.

Individuos y Sexo

En los organismos superiores, los gametos se forman en gónadas en los animales y gametangios en las plantas. En los animales, las gónadas masculinas son los testículos y las femeninas los ovarios. Las especies pueden ser:

  • Unisexuales o Dioicas: Tienen 2 tipos de individuos, uno con gónadas masculinas y otro con gónadas femeninas.

  • Hermafroditas o Monoicas: Los individuos poseen los 2 tipos de gónadas, pudiendo producir los dos gametos.

Durante la fecundación se produce la unión de los gametos, originando una célula huevo o cigoto diploide.

Conceptos Fundamentales de Genética

  • Genética

    Es la ciencia que se encarga del estudio de los mecanismos de la herencia y las leyes por las que estos se rigen.

  • Genes

    Son los factores hereditarios que controlan los caracteres de un individuo.

  • Locus

    La posición fija que ocupa un gen sobre un cromosoma se denomina locus (loci en plural).

  • Alelos

    A las diversas alternativas que puede presentar un gen que controla un determinado carácter se las denomina alelos. Los alelos de un gen están situados exactamente en el mismo lugar en los dos cromosomas homólogos.

  • Homocigosis y Homocigoto

    Cuando en un individuo los alelos de un gen son idénticos entre sí, se dice que están en homocigosis y que el individuo es homocigótico o raza pura para ese carácter.

  • Heterocigosis y Heterocigoto

    Cuando en un individuo los alelos de un gen son diferentes, se dice que están en heterocigosis y al individuo se le llama heterocigoto o híbrido.

Un individuo heterocigoto se representa: Aa, Bb, etc.

Tipos de híbridos según el número de genes considerados:

  • Monohíbrido (Aa)
  • Dihíbrido (AaBb)
  • Trihíbrido (AaBbCc)
  • En más de tres: Polihíbrido
  • Genotipo

    Es el conjunto de genes que posee un individuo y que ha heredado de sus progenitores.

  • Fenotipo

    Es el conjunto de caracteres que manifiesta un organismo.

  • Herencia Intermedia

    Ocurre cuando ambos alelos expresan por igual su información. El resultado es un híbrido o heterocigoto con un fenotipo que presenta características intermedias (ejemplo: flor blanca y flor roja dan una flor rosada).

  • Codominancia

    Ocurre cuando los dos alelos se manifiestan simultáneamente. Los heterocigotos presentan rasgos de los dos progenitores (ejemplo: gallo blanco y gallo negro dan un gallo con manchas blancas y negras).

Herencia en la Especie Humana

Algunos caracteres como el grupo sanguíneo o el color de ojos están regulados por genes localizados en los autosomas. Otros, como la hemofilia o el daltonismo, dependen de genes localizados en los cromosomas sexuales.

Características con CARÁCTER DOMINANTE en humanos:

  • Ojos oscuros
  • Pelo rizado
  • Lengua enrollable
  • Pelo oscuro
  • Lóbulo suelto
  • Pico de viuda

Ejemplos de herencia:

  • Herencia dominante: Hipercolesterolemia familiar
  • Herencia recesiva: Albinismo

Diagnóstico Prenatal

Consiste en un conjunto de técnicas que permiten determinar la existencia de ciertas anomalías congénitas en el feto.

  • Ecografía

    Es un método que permite ver el feto en formación y determinar su posición y anatomía. Está basada en la aplicación de ultrasonidos que forman una imagen ecográfica en una pantalla.

  • Amniocentesis

    Esta técnica se realiza entre la semana 15 y 18 de gestación mediante una punción abdominal. Se extrae líquido amniótico.

  • Biopsia Corial

    Se realiza entre la semana 8 y 12 por vía vaginal o a través de la pared abdominal. Así se extraen vellosidades coriales de la placenta, cuyo tejido es igual que el del embrión.

  • Punción del Cordón Umbilical

    Se realiza a partir de la semana 20 y se utiliza cuando se sospecha que el feto tenga malformación.

Determinación del Sexo y Alteraciones Cromosómicas

Herencia de los Grupos Sanguíneos

  • Genotipo: AA, A0, BB, B0, AB, 00
  • Fenotipo: A, B, AB, 0

Determinación Cromosómica

El sexo homogamético es XX y el heterogamético es XY.

Determinación Génica

En algunas especies, el sexo de un individuo está determinado por un conjunto de genes con varios alelos. Dichos genes poseen la información necesaria para que se formen las gónadas masculinas o femeninas.

Determinación Cariotípica

En las abejas, hormigas o avispas, el sexo viene determinado por la dotación cromosómica. Los individuos diploides son hembras y los haploides, machos. La abeja reina pone 2 clases de huevos: unos fecundados (diploides) y otros sin fecundar (haploides).

Determinación Ambiental

En algunas especies, el tipo de sexo depende de las condiciones ambientales. En los cocodrilos, caimanes y aligátores, el sexo está determinado por la temperatura del agua en la que se incuban los huevos.

La Determinación del Sexo en la Especie Humana

En los humanos, la determinación del sexo es cromosómica, ya que depende de los heterocromosomas o cromosomas sexuales. Las personas tenemos en nuestras células 46 cromosomas, de los cuales 44 son autosómicos y 2 heterocigóticos (X e Y).

  • Cada óvulo tiene 22 autosomas y un cromosoma X.
  • De los espermatozoides que se producen, la mitad llevarán 22 autosomas y un cromosoma X, y la otra mitad, 22 autosomas y uno Y.

Alteraciones en el Número de Cromosomas

Las más frecuentes son:

  • Monosomías

    Se originan por la pérdida de un cromosoma. Un caso de monosomía es el Síndrome de Turner.

  • Trisomía

    Se producen por la presencia de un cromosoma de más en alguna de las parejas de cromosomas homólogos. El Síndrome de Down es el más frecuente.

Alteraciones en los Autosomas

  • Síndrome de Down

    Trisomía del par 21. Causa retraso mental, rasgos faciales característicos, baja estatura, defectos cardíacos y, en muchos casos, esterilidad.

  • Síndrome de Edwards

    Trisomía del par 18. Causa deficiencia mental y del desarrollo. Malformaciones renales y cardíacas.

Alteraciones en los Heterocromosomas

  • Síndrome de Turner

    44 autosomas + X0. Fenotípicamente son mujeres de baja estatura y aspecto infantil. Presentan genitales inmaduros y son estériles.

  • Síndrome de Klinefelter

    44 autosomas + XXY. Varones estériles con genitales muy pequeños, talla elevada, cierta desproporción corporal y algún tipo de característica física femenina.

  • Síndrome Triple X

    44 autosomas + XXX. Son hembras sanas, fenotípicamente igual que el resto. Solo se pueden distinguir si se realiza un cariotipo del individuo. Pueden ser estériles.

  • Síndrome Doble Y

    44 autosomas + XYY. Son varones que no tienen un cuadro clínico bien definido, generalmente son más altos que el resto y pueden ser estériles.

La Herencia Ligada al Sexo

Los caracteres ligados al sexo son aquellos que vienen determinados por genes localizados en los cromosomas sexuales (X e Y) en humanos.

  • Segmento Homólogo

    Es un segmento coincidente en ambos cromosomas (X e Y), con genes para los mismos caracteres. Este segmento es el que permite el apareamiento y posterior segregación de los cromosomas X e Y en la meiosis.

  • Segmento Diferencial

    No tiene su correspondiente en el otro cromosoma.

    • Los genes que se encuentran en el segmento diferencial del cromosoma X se llaman ginándricos.
    • Los genes del segmento diferencial del cromosoma Y se llaman holándricos.

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