Explicación de la genética mendeliana en la actualidad

Mendel no sabía cómo funcionaba la reproducción sexual, ni lo que era un gameto, ni cómo funcionaba la meiosis; desde nuestros conocimientos actuales podemos entender un poco mejor cuáles son los mecanismos que explican las leyes mendelianas, y por tanto su herencia.

• 1ª LEY DE MENDEL

Lo que él llamaba factores hereditarios nosotros lo llamamos alelos de un gen, y por lo tanto están situados en los cromosomas homólogos; a las razas puras nosotros las llamamos homocigotos, y a los híbridos, heterocigotos. Cuando cruzamos un homocigoto dominante con otro recesivo se obtiene siempre un heterozigoto de fenotipo dominante, exactamente lo que nos dice la 1ª Ley de Mendel, y al cruzarlos lo que realmente sucede es que se unen gametos (fecundación), de la siguiente forma:

GENERACIÓN PARENTAL (P)	verde		amarillo
		x
	AA		aa
GAMETOS
	A		a
1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)
ZIGOTOS		100% verde
		Aa

Los homocigotos dominantes tienen dos alelos, uno paterno y otro materno, aunque en este caso son iguales por lo que por meiosis sólo podrán formar un tipo de gametos, aquellos que tengan el alelo A; la planta funciona como si sólo tuviera dos cromosomas, ya que los demás no intervienen en el proceso. Con los homocigotos recesivos sucede lo mismo y sólo forman un único tipo de gametos, los que tienen el alelo a, por lo tanto sólo se podrá obtener un único tipo de zigoto, que tendrá la combinación de alelos Aa.

• 2ª LEY DE MENDEL

Cada alelo está en un cromosoma distinto del par, por lo que tras la meiosis irán en gametos separados, lo cual explica la segunda ley de Mendel:

INDIVIDUO DE LA F1			verde
ALELOS			Aa
			I
1ª DIVISIÓN MEIÓTICA			I
(separación de cromosomas)		A			a	(cromosomas)
		I			I
2ª DIVISIÓN MEIÓTICA		I			I
(separación de cromátidas)	A		A	a		a (cromátidas)
TIPOS DE GAMETOS DISTINTOS		A			a

Como el otro individuo que cruzamos es igual, produce los mismos tipos de gametos, lo cual quiere decir que tras la fecundación podemos obtener los siguientes tipos de zigotos:

INDIVIDUOS DE LA F1	verde	x	verde
	I		I
GAMETOS	A a		A a

FECUNDACIÓN En esta tabla vemos que al combinar los posibles gametos entre sí se obtienen 4 tipos de zigotos diferentes, aunque dos de ellos tienen la misma combinación de alelos; las proporciones serán por tanto:

GAMETOS	A	a
A	AA	Aa	cigotos de la F2
a	Aa	aa

F2	1/4 AA (verdes)	2/4 Aa (verdes)	1/4 aa (amarillos)
PROPORCIONES DE FENOTIPOS			3/4 verdes 1/4 amarillos

• 3ª LEY DE MENDEL

Cuando estudiamos dos caracteres en vez de uno la cosa se complica, ya que en vez de un par de cromosomas, van a intervenir dos pares de cromosomas, un par con los alelos del color de la semilla, y otro par con los alelos de la forma.

GENERACIÓN PARENTAL (P)	verde-liso	x	amarillo-rugoso
	AABB		aabb
	I		I
GAMETOS	AB		ab
		I
1ª GENERACIÓN FILIAL (F1)	100% verde-liso
ZIGOTOS	AaBb

Los individuos de la F1 son heterocigotos para los dos caracteres, por lo que producirán los siguientes tipos de gametos

INDIVIDUO DE LA F1		verde-liso
ALELOS		AaBb
		I
1ª DIVISIÓN MEIÓTICA		I
(separación de cromosomas)		I
1ª POSIBILIDAD	AB		ab (cromosomas)
2ª POSIBILIDAD	(Ab)		(aB)
	I		I
2ª DIVISIÓN MEIÓTICA	I		I
(separación de cromátidas)	I		I
1ª POSIBILIDAD	AB	AB ab	ab (cromátidas)
2ª POSIBILIDAD	(Ab)	(Ab) (aB)	(aB)
TIPOS DE GAMETOS DISTINTOS	AB	ab Ab	aB

El otro individuo de la F1 es igual, por lo que formará los mismos gametos. Todos estos gametos tienen la misma probabilidad de formarse, por lo que para obtener los tipos de zigotos posibles deben cruzarse todos entre sí de la siguiente forma:

GAMETOS	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb1	AaBB1	AaBb1	Cigotos de la F2
Ab	AABb2	AAbb	AaBb2	Aabb1
aB	AaBB2	AaBb3	aaBB	aaBb1
ab	AaBb4	Aabb2	aaBb2	aabb

Existen 16 posibles zigotos diferentes, aunque sólo dan lugar a 9 genotipos diferentes, y estos 9 genotipos sólo dan lugar a 4 fenotipos diferentes:

ZIGOTO (16)	GENOTIPO (9)	FENOTIPO (4)	PROPORCIÓN	TOTAL
AABB	AABB	verde-liso	1/16	9/16
AABb1	AABb	verde-liso	2/16
AABb2
AaBB1	AaBB	verde-liso	2/16
AaBB2
AaBb1	AaBb	verde-liso	4/16
AaBb2
AaBb3
AaBb4
AAbb	AAbb	verde-rugoso	1/16	3/16
Aabb1	Aabb	verde-rugoso	2/16
Aabb2
aaBB	aaBB	amarillo-liso	1/16	3/16
aaBb1	aaBb	amarillo-liso	2/16
aaBb2
aabb	aabb	amarillo-liso	1/16	1/16

Es decir, como los alelos van en cromosomas diferentes, se separan en la meiosis y se combinan de todas las formas posibles, por lo cual aparecen fenotipos nuevos, que antes no existían.

RECORDATORIO DE LAS LEYES DE MENDEL