LEYES DE LA HERENCIA DE GREGORIO MENDEL

¿Cómo explicación las leyes de la herencia genética ese Mendel alcanzan piezas ese TENTE?Por Lluis cgtcam.org, el uno junio, 2020. Categoría(s): conferencias•divulgación científica•genética•historia después la ciencia ✎ 10

Nuevo vídeo del divulgación científica en el que explico los leyes ese la herencia genética descubiertas de Gregor Mendel, usando piezas después TENTE. Vídeo dentro YouTube. Dentro de la PlayList BIOTENTE del coronando de YouTube de Lluís cgtcam.org.

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Tras diez semanas de confinamiento de la pandemia debida al coronavirus SARS-CoV-2, causante después la COVID-19, the procedido a subir un nuevo vídeo ese divulgación científica para genética, el décimo y, por ns momento, ns último después esta primeramente serie ns la que ~ BIOTENTE. Naturamente usando los piezas de TENTE. Por cantidad el después vídeo decidí ~ ~ vez hablar de qué especial, alcanzar contenido histórico, que cuales de los seguidores me había estatuto y me pareció una distinguir idea: las leyes ese la herencia genética descubiertas y desarrolladas de Gregor Mendel, lo que frecuentemente conocemos qué las Leyes después Mendel ese la Genética. ¿Cómo explicación las leyes después la herencia genética de Mendel alcanzar piezas del TENTE? Esta es la preguntas de partida para esta noveno vídeo del divulgación científica para la genética dentro la lista BIOTENTE.

Gregor Mendel, un fraile agustino ese la abadía del Santo Tomás, dentro Brno, en la en la actualidad República Checa, nació en mil ochocientos veintidos y murió en 1884. Entre mil ochocientos cincuenta y seis y 1863 se dedicado a ejecuta múltiples cruces entre actual puras, amable establecidas ese guisantes, con características está bien definidas (de grano/fruto liso o rugoso, ese color amarillo o verde, etc…) hacia estudiar cómo estos caracteres se transmitían adelante generaciones. Sus conclusiones la leyó dentro de sendas reuniones, el 8 de febrero y 8 de marzo del 1865, ante la compañía de antesala Natural de Brno, y crítico publicó sus resultados «»EXPERIMENTS IN tree HYBRIDIZATION») dentro de 1866. Sus observación le llevaron a establecer las leyes que gobiernan la herencia genética. Sorprendentemente, estas resultados, anticipados un su tiempo, muchos año antes después que se descubriera el ADN, los genes o los cromosomas, lo que resalta todavía además la relevancia ese los experimentos ese Mendel, quedaron en el olvido a lo largo de nada menos que treinta y cuatro años. Der experimentos de Mendel ellos eran redescubiertos por ese genetistas Hugo de Vries y Carl Correns, de forma independiente, dentro el año mil novecientos y su trabajo traducido al inglés, son de el original en alemán, por es diferente genetista, William Bateson, en 1901. Adelante las consecuencias ese esos 34 años ese olvido de los resultados de Mendel está los hecho seguro de que Charles Darwin (1809-1882), coetáneo de Mendel, jamás tuvo conocimiento de sus experimentos. Sí hubiera conoce las leyes después la herencia genética, junto alcanzar su teoría del la evolución y los mecanismo de la selección natural, es probable los la genética, como disciplina, hubiera surgido y progresado muchos antes. Dentro efecto, alguna fue elevándose principios de siglo XX cuando genetistas como de Vries o Correns, ese reprodujeron der experimentos realizados por Mendel prácticamente medio siglo antes, tuvieron interpretar correcto sus privado resultados tras descubrir los trabajos ese monje agustino, al los reconocieron la prioridad ese descubrimiento.

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Herramienta Excel MENDEL que cálculo el test de Pearson del la Chi-cuadrado (χ2) para frecuencias observadas y esperadas. Descrito dentro el elementos «Mendel: A sencillo Excel Workbook come Compare los Observed and Expected distributions of Genotypes/Phenotypes in Transgenic and Knockout mouse Crosses involving Up to tres Unlinked Loci by method of a χ2 Test» cgtcam.org L. (2012) Transgenic Research

En 2012 publiqué un elementos en la revista Transgenic Research dentro el ese describía la a herramienta famoso en una hoja después cálculo Excel (del captura Office ese Microsoft) que diseñé y que tenía consiste en una serie después rutinas macro ese calculaban el test χ2 adelante frecuencias observadas y esperadas y le daban laa significación estadística al resultado. ¿Adivináis de qué forma llame a es herramienta? ¡Mendel, de supuesto! Esta denominada una instrumentos que tenemos usado mucho nosotros (y mortero otros investigadores, luego es ese distribución gratuita en ~ la página web después mi laboratorio) para calcula si la distribución del un personalidad en ratones proseguía una asignar «Mendeliana» (de convenio a los leyes del Mendel, de aprobación a la relaciones 3:1 al cruzar doble híbridos adelante sí), o «no Mendeliana» (cuando cuales era así, y el personaje se veía afectar por otro genes o cualquier otra circunstancia genética). La instrumentos Mendel contempla multitud después posibles la cruz y combinaciones, demasiados a nivel del genotipo (de der alelos involucrados en los cruces) como del fenotipo (del figura que tienen los individuos, conforme el carácter a aprender sea dominante o recesivo).

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Resultado de usar los datos de cruza de guisantes híbridos del la primero generación del propio Gregor Mendel relativos uno la formas del de serie (arriba) o al shade del cereales (abajo), conforme su artículo de 1866, analizados alcanzar la instrumentos MENDEL.

Aplicando los test χ2 a der resultados logrados por Gregor Mendel al cruzar ese individuos del la primera generacion (híbridos) tanto sí señor se trataba del personalidad forma del cereales (liso/arrugado) qué si trataba del carácter color del cereales (amarillo/verde) alcanzan la herramienta MENDEL se obtenían unos valores para el estadístico χ2 muy pequeño e incapaz al tabulado (3,841), a salida del como el cheque ya alguno sería positivo. Estos cifras implicaban que las distribuciones ser «Mendelianas» (¡Claro!, ¿Cómo no lo iba a oveja si ser los datos del privado Mendel?), es decir, se ajustaban ns la situación esperada después 3:1 o después 75%:25%, qué indica la instrumento MENDEL.

¿Cómo Mendel pudo logrado unos resultado tan cerca a der esperados? Obviamente esta resultados ellos eran estadísticamente posibles, aun igualmente improbables. Durante mucho coordinación cronometrada ha teniendo sospechas sobre si Mendel «modificó» o «embelleció» de parte manera sus datos para que se ajustaran ns la situación esperada. Lo seguro es que cuales tenemos ese cuadernos originales de Mendel y, por ello, acabó podemos analizar los datos que los publicó qué resultado de sus observaciones. ¿Estamos en vista de un caso de rotura ese la integridad científica, ese conducta científico inapropiada? ¿O estamos ante un gente sistemática, exquisita dentro la recolección y verificación de los datos (decidir si un guisante eliminar amarillo o verde, o liso o arrugado puede alguna ser asi que obvio qué parece), que, por suerte, dio alcanzar unos resultado muy cerca a ese esperados lo cual, alcanzar su talento y perspicacia, le permitió desarrollar la segunda acción de Mendel o del la Segregación?

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Primera junto a del elementos de Ronald Fisher de mil novecientos treinta y seis en el que ponía dentro de duda los datos de Mendel.

La polémica la inició Ronald Fisher (sí, el de test exacto ese Fisher) dentro un artículo que publicó en 1936 en ns que ponía dentro de duda la veracidad ese los datos originales observados vía Mendel, siendo «demasiado similares» a los esperados. Todavía Fisher cuales acusó un Mendel ese fraude. Mera puso en duda la cercanía de los datos observados el respeto a ese esperados. Posteriormente numerosos genetistas han mediado dentro de esta polémica, intentando explicación que (a pesar de que cuales existen prueba concluyentes de semejante manipulación dentro los datos) Mendel podría, conscientemente, de redondeado, embellecido, ajustado algo más de sus contando para que las audiencia a ns que explicó sus resultados no se «distrajeran» y se «centraran» en la relación que los estaba convencido que era la correcta, la que me dio encontrado tras analizar miles después guisantes. Alguna sabemos si Mendel recogió hasta luego datos de los que en público (algo los se acepta como cierto), lo como le debió alió reafirmar sus predicciones, pese a que todos estos datos adicionalmente no los incluyó dentro de su artículo. Este discute para determinación si Mendel es decir una victima o uno villano después la ciencias probablemente alguna tenga fin. Pero una cosa tengo es cierta, las predicciones ese Mendel, lo que el día de hoy conocemos qué las leyes que ellos llevan su nombre, sí fue ~ correctas.

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Mendel (mucho antes que se descubrieran ese genes, los ADN y los cromosomas) tuvo que imaginar ese cada planta, planta portaba dos publicación para cada carácter (ahora diríamos dos alelos hacia cada gen) y que solamente uno de ellos se transmitía un la descendencia. Videos completo.

Retomando la discusión para la Segunda actuar de Mendel o después la Segregación, Mendel tuvo los imaginar uno mecanismo a través de el cual un carácter recesivo pasaba oculto por la generación híbrida a ~ volver un reaparecer dentro la segunda generación, al cruzar der híbridos todos sí. La brillantez del la mente ese Mendel le hizo intuir ese cada fábrica portaba dos publicación para cada personalidad (hoy diríamos, dual alelos hacia cada gen) aun que acabó pasaban uno ese ellos uno su descendencia al generar el polen o los óvulos (al producir der gametos). Dentro de cada generación la divisiones masculina (padre) y la departamento femenina (madre) han pasado una de las dos me escuchas que tuve la planta, planta (si eran diferentes las copias, al 50%, y si ser iguales al 100% han estacionado siempre la misma) a ~ reconstituir en el individuo resultante de nuevo una planta con dos copias. Es fue laa predicción fundamental de Mendel y de ello en ocasiones esta segunda ley se regalo como la primera ley de Mendel de la segregación de los genes. Mendel se anticipó casi medio siglo en la interpretación de unos datos con conceptos (genes, alelos, cromosomas, meiosis) los todavía alguna habían estado descritos cuando el realizó sus experimentar (1856-1863). Al esperanza (con acierto) que los plantas del guisante híbridas del la primera generación heredaban una copia de cada una de las cepas parentales, a ~ un ciertamente carácter, ns propuso que ~ ~ plantas, para aquel carácter, internamente debían llevar las dual versiones, una del cada (la los determinaba los color amarillo y la que determinaba los color verde del los guisantes, o, dentro de las piezas de TENTE, las piezas blancas y rojas, respectivamente) aun externamente solamente manifestaban una ese ellas, la que fue ~ dominante. Uno lo primero hoy lo llamamos los «genotipo» de un individuo (la estructura de de ellos genes), y a der segundo lo llamamos ns «fenotipo«(el apariencia que presenta el individuo, el personalidad que muestra). Acudir haber tres genotipos distintos: (1) o coexisten las dos ¿copias? de guisante amarillo,; (2) o coexisten las dos copias de guisante verde; (3) o coexisten laa copia amarillo y la es diferente verde (o viceversa). Y solamente hay dual fenotipo posibles: o guisantes amarillos o verdes. Dentro de relación al genotipo (a los dos copias alélicas de gen, diríamos hoy) si las dos ¿copias? del gen estaban iguales afirmamos que ns individuo está en homocigosis o que eliminar homocigoto. Si las dos me escuchas del gen ellos eran distintas decimos que ns individuo está dentro de heterocigosis o que eliminar heterocigoto.

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Mendel examinó pormenorizadamente ese individuos de la segunda generacion y se dió factura que encajaban en tres tipos del plantas; las que daban siempre plantas alcanzar el personaje dominante, las que se comportaban después nuevo qué las híbridas y los que daban para siempre el carácter recesivo, con una relación adelante ellas ese 1:2:1. Vídeo completo.

En efecto, la observación atenta de los descendientes después los doble tipos de guisantes (amarillos/verdes, alcanzar una relación después 3:1 en favor del carácter dominante: ns color amarillo) que había obtenido dentro de la segunda generación le lo llevo puesto a confirmar ese todos der descendientes después los guisantes verdes (recesivos, las fragmento rojas) daban siempre guisantes verdes (siempre piezas rojas), y nunca además amarillos. Luego, internamente solo debían portar ns dos copias idénticas del personalidad color verde (hoy diríamos del gen que decidir el color de fruto). Por diverso lado, después los guisantes amarillos (las piezas blancas) había del dos tipos. Unos nuevamente solamente eran quizás de dar guisantes del color amarillo (siempre fragmentos blancas), luego, de nuevo, internamente acabó podían oveja portadores ese dos me escuchas iguales del personalidad color amarillo. Y ns otro amable daban espacial a árbol que se comportaban como las híbridas, después las que provenían, y volvían un segregar entre amarillo y verdes (piezas blancas y rojas) alcanzar la relación del 3:1. Definitiva se percató que los primer grupo de guisantes amarillos era más o menos una tercera parte ese los amarillos, y que los que se comportaban como los híbridos eran mayoría, las dos terceras partes. Dentro de otras palabras, me dio el doble del plantas ese se comportaban como híbridas que plantas que las que mantenían hacia siempre el personalidad amarillo (o, lo que ser lo mismo, encontraba una situación 2:1, ns favor de los híbridos). Teniendo en factura todas ~ ~ observaciones pronosticó que, internamente (genotipo), la relación adelante estos guisantes debía oveja de 1:2:1 para los tres grupos del individuos, entretanto que, externamente (fenotipo), la relaciones era de 3:1 a favor del carácter dominante (color amarillo, fragmentos blancas). ¡Y tu predicciones se convirtió correctas!

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Segregación del carácter liso (piezas grises cuadradas) que eliminar dominante parte delantera al arrugado (piezas grises cilíndricas) que eliminar recesivo. Videos completo.

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Los resultados de segregación después caracteres ese color ese fruto (amarillo/verde) ese Mendel obtuvo al análisis​ los individual resultantes del los cruza de las dual generaciones der pudo ~ reproducir alcanzan los otro caracteres ese investigó. Dentro de particular alcanzan el carácter forma ese fruto (liso/arrugado), que dentro el vídeo ~ ~ representado con piezas de color gris cuadrado (que representan ese frutos lisos) y cilíndricas (que representan der frutos arrugados). Todos estos resultados le sirvieron para reafirmar la validez de sus predicciones, la universalidad después su segunda actuar de Mendel o acto de la segregación.

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Datos experimentales de propio Mendel obtenidos al analizar los individuos del la segunda generacion para ese dos caracteres estudiados: forma de fruto (Expt. 1, arriba, liso/arrugado) y color ese fruto (Expt. 2, abajo, amarillo/verde), publicados dentro de su artículo de 1866 «Experiments in plant Hybridization». Elementos completo.

Analizando los vergüenza que ns propio Mendel incluye dentro su artículo de 1856 sobre der individuos ese la segunda generación, usando o está bien el personalidad forma después fruto o está bien el personaje color ese fruto, comprobó que los proporciones obtenidas en cuanto al figura de der guisantes seguían siendo 3:1 a donar siempre de los caracteres dominantes (liso y amarillo) y que, entre los dominantes, la situación entre los que se comportaban qué los híbridos frente a der que solo seguían admitir frutos dominante volvía ser más o menos de 2:1.

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Tercera actuar de Mendel o después la transmisión autosuficientes de ese caracteres. Video completo.

Finalmente, Mendel decidió garrapata si la herencia de uno de los caracteres afectaba a otras carácter. Y para eso preparó variedades después guisante estables los eran, uno la vez, amarillas y lisas (los doble caracteres dominantes, dentro de el vídeo piezas blancas y cuadradas) y las cruzó alcanzan guisantes que eran, ns la vez, verdes y arrugados (los dual caracteres recesivos, dentro el vídeo fragmento rojas y cilíndricas). Naturalmente, qué era ese esperar, ese individuos ese la primera generacion (híbrida) ellos eran todos idénticos y mostraron mostrar los caracteres dominantes: shade amarillo y forma lisa (piezas blancas y cuadradas), pero, internamente ser heterocigotos en los dos caracteres (eran entonces portadores tanto después la versión amarilla y verde, como de la versión lisa y arrugada). Al cruzar estas individuos de la primera generacion para alcanzó la segunda generación obtuvo, después nuevo, los 4 caracteres, pero alcanzan una relación distinta. La mayoría eran guisantes amarillos y lisos, seguir tanto por der guisantes verdes aun lisos, y der guisantes amarillos todavía arrugados. Estos dos últimos grupos estaba sucediendo proporciones similares. Crítico el número después guisantes además escaso eran der que manifestaban ese dos caracteres recesivos, der guisantes verdes y arrugados. Contabilizando tantos, tanto guisantes yo voy a la conclusión ese la relación adelante estos cuatros grupos se acercaba ns 9:3:3:1 alcanzar preponderancia después frutos alcanzan los doble caracteres dominantes.

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Arriba: cifras experimentales ese propio Mendel logrados al análisis​ los individuos del la segunda generación combinación los dual caracteres estudiados: forma de fruto y color después fruto, publicados dentro de su artículo de mil ochocientos sesenta y seis «Experiments in plant Hybridization». Elementos completo. Abajo: validación estadística de los contando observados por Mendel alcanzar la herramienta MENDEL (cgtcam.org, 2012) que nos indicar que se ajustan a los proporciones esperadas.

De nuevo la magia del los números volvió un estar de lado después Mendel y los cifras que observó y anotó se ajustaron tremendamente a der esperados, qué se puede compronar por medio de la validación estadística con el prueba χ2 de Pearson, usando la instrumento MENDEL (cgtcam.org, 2012). Los desviaciones se convirtió mínimas adelante los contando observados y der esperados. Sí señor revisamos su elementos original observaremos que él mismo empezó a influencia una notación que ha llegado a nuestros días. A ~ cada carácter (para cada gen, diríamos hoy) seleccionaba la a letra y la escribía dentro mayúscula para indicar la edición dominante de carácter, y en minúscula para especifican la edición recesiva después mismo caracter. Por ejemplo Aa eso un individuo heterocigoto portados ese una copia dominante y otra copia recesiva, AA eso un individuo homocigoto portador ese las dos tu copia dominantes y aa eso otro individuo homocigoto portador de las dos copias recesivas. Asignando la texto A al carácter liso dominante y la texto B al caracter amarillo dominante el cruce que dio planteado de las dual cepas parentales ser AABB x aabb (que es como expresamos, tranquilo hoy en día, los genotipos), ese resultado, dentro la primera generación, híbrida, fue ~ invariablemente (todos fenotípicamente iguales, lisos y amarillos) AaBb. Al cruzar esta individuos híbridos adelante si: AaBb x AaBb se obtenían todas ns combinaciones posible (16 genotipos distintos: AABB, AAbB, aABB, aAbB, AABb, AAbb, aABb, aAbb, AaBB, AabB, aaBB, aabB, AaBb, Aabb, aaBb, aabb), aun solamente cuatro fenotipos distintos (lisos y amarillos; lisos y verdes; arrugados y amarillos; arrugados y verdes) dentro proporción 9:3:3:1 respectivamente, qué se puede garrapata en la próxima tabla ilustrativa del los posible genotipos y fenotipos.

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Tabla alcanzar los genotipos y der fenotipos ese guisantes de la segunda generación, resultantes de cruzar individual doblemente híbridos para der caracteres color ese fruto (amarillo/verde, siendo amarillo el dominante) y forma del fruto (lisa/arrugada, regalo lisa la dominante). En sombreado gris ese genotipos del los gametos neto y femenino y en los dieciséis cuadros centrales los personal resultantes, alcanzar su genotipo y fenotipo distintivos. Gráfico preparado por Lluís cgtcam.org.

Los resultados los Mendel obtuvo, al combinar plantas después guisantes alcanzar los dos caracteres, fue ~ predecibles, y de aprobación a la nota (genotipo) y al apariencia final (fenotipo) que eso esperaba, alcanzan dieciséis combinaciones posibles de observación (16 genotipos posibles) y solamente cuatro presentaciones diferentes (4 fenotipos distintos), estas últimos siguiendo los proporciones 9:3:3:1. La comprobación de estas proporciones, constantes, al asociar diferentes caracteres le llevo a nombrar la tercera actuar de Mendel, o del la segregación ese caracteres independientes (que, si mostrar se considerado la ley de Segregación como la primera a veces es presentada qué la segunda). En otras palabras, la herencia del un carácter cuales altera ni afecta la herencia ese otro, dado que segregan (se distribuyen dentro la progenie) del forma independiente.

Claro que ~ ~ tercera ley solamente se cumple cuando los dos caracteres (los dos genes, diríamos hoy) ese estamos agregado viajan dentro de cromosomas distintos (o eso es correcto situados dentro de posiciones extremadamente alejadas de mismo cromosoma, lo cual permite que aparecer roturas y recombinaciones después los cromosomas entre los dos genes). Porque si ese dos caracteres (los doble genes) estuvieran situados en los mismo cromosoma y relativamente cercanos el uno ese otro tenderían ns heredarse conjuntamente, lo que el día de hoy decimos: estarían ligados genéticamente.

Mendel año sus experimentos a través de cepas parentales alcanzar tres caracteres fijados, dentro diversas combinaciones, y alcanzan los otros cinco caracteres los estudió, además del color y la forma del fruto, qué el color del la promontorio externa después la semilla, posición ese las flores, longitud después tallo, forma de las vainas, hasta un total del siete. Hay que aceptar que Mendel, una vez más, tuvo tantos, tanto «suerte» al elegir caracteres que hoy sabemos están en cromosomas diferentes. Concretamente afortunado con el en factura que los guisante combinan exactamente siete cromosomas. Del hecho, alguien ha calcular la probabilidad del que, escogiendo siete caracteres al arbitrariamente (como asumimos logrado Mendel) estos estuvieran, cada uno, en uno después los siete cromosomas diferentes. Y los resultado denominada un paupérrimo: 0,00612 (=6,12 x 10exp-3), o lo que denominaciones lo mismo, solo acertaría aproximadamente unas seis veces de 1000 intentos. Pero, ese nuevo, esta aparente fortuna del Mendel allí que matizarla, pues él probablemente escogió aquellos caracteres ese sabía ese se ajustaban a de ellos predicciones y se comportaban qué esperaba, como y qué él lo mismo, similar anuncia al comienzo de su artículo. Mendel probablemente realizó muchos además experimentos del los que contó, incluso con otros caracteres que alguna menciona en su manuscrito. Pero probablemente solamente decidió publicar aquellos que podía, que sabía interpretar.

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Hasta acá una historia comentada después las leyes de Mendel, los complementa al vídeo después divulgación realizado alcanzan piezas después TENTE encima el lo mismo, similar tema, y que concluir la primeramente serie ese vídeos del divulgación acerca genética alcanzan estas piezas de construcción a la que he denominado: BIOTENTE.