LA TRANSMISION DE LOS CARACTERES
CONCEPTO
Algunos
caracteres que exhibimos, como las cicatrices, los adquirimos a lo largo de
nuestra vida. No obstante, gran parte de los caracteres que observamos en los
individuos son hereditarios, es decir, se transmiten de generación en
generación mediante la reproducción. Estos caracteres van apareciendo durante
el desarrollo y el crecimiento de un individuo y se manifiestan a lo largo de
su vida.
Los caracteres
que son el resultado exclusivamente de la acción del ambiente no se transmiten
a los hijos y se denominan caracteres adquiridos.
A veces, es
difícil determinar si la variación de un carácter es hereditaria o tiene un
origen ambiental. Por ejemplo, la estatura de las personas es un carácter
hereditario; los hijos de padres altos suelen ser también altos; sin embargo,
una correcta alimentación también influye en la estatura alcanzada.
Muchos de los caracteres
heredados se manifiestan de una manera diferente según las condiciones
ambientales en las que vive o se ha desarrollado un individuo. Sin embargo, las
variaciones en los caracteres provocadas por el ambiente se caracterizan por no
ser heredables, es decir, por no transmitirse a la descendencia.
Para que la
variación de un carácter sea heredable ha de afectar al material hereditario,
es decir, a la información que los padres transmiten a los hijos.
Algunas anomalías
genéticas tienen una herencia de carácter recesivo. En estos casos son
necesarias dos copias del gen recesivo para que la enfermedad se manifieste.
Una persona que tiene sólo una copia del gen recesivo es portadora de ese gen
pero no manifiesta la enfermedad. En la ilustración, el gen dominante se
representa en color verde y el recesivo en azul. En la pareja de la izquierda
el padre tiene una copia del gen dominante y otra del gen recesivo. La madre
tiene dos copias del gen dominante. Cada padre sólo puede transmitir un gen a
los hijos. Los cuatro hijos de esta pareja representan las probabilidades de
las distintas combinaciones que pueden surgir. Los hijos de la parte izquierda
reciben el gen recesivo de su padre y el dominante de la madre y son, por
tanto, portadores. Por tanto hay un 50% de posibilidades de que los niños que
nazcan de esta pareja sean portadores. Como ninguno de los hijos puede recibir
dos copias del gen recesivo ninguno desarrollará la enfermedad. Cuando los dos padres
son portadores, como se muestra en la pareja de la derecha, hay un 25 % de
posibilidades de que los niños nazcan con la enfermedad, un 50 % de
posibilidades de que los niños sean portadores y un 25 % de posibilidades de
que los niños no sean ni portadores ni desarrollen la enfermedad.
Los
cromosomas contienen la información genética del organismo. Cada tipo de
organismo tiene un número de cromosomas determinado; en la especie humana, por
ejemplo, hay 23 pares de cromosomas organizados en 8 grupos según el tamaño y
la forma. La mitad de los cromosomas proceden del padre y la otra mitad de la
madre. Las diferencias entre individuos reflejan la recombinación genética de
estos juegos de cromosomas al pasar de una generación a otra.
BASES FÍSICAS DE LA HERENCIA
CARIOGRAMA
Los cromosomas
contienen la información genética del organismo. Cada tipo de organismo tiene
un número de cromosomas determinado; en la especie humana, por ejemplo, hay 23
pares de cromosomas organizados en 8 grupos según el tamaño y la forma. La
mitad de los cromosomas proceden del padre y la otra mitad de la madre. Las
diferencias entre individuos reflejan la recombinación genética de estos juegos
de cromosomas al pasar de una generación a otra.
Poco después del
redescubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de
que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la
acción de los cromosomas en las células en división, y sugirieron que las
unidades mendelianas de la herencia, los genes, se localizaban en los
cromosomas. Ello condujo a un estudio profundo de la división celular.
Cada célula
procede de la división de otra célula. Todas las células que componen un ser
humano derivan de las divisiones sucesivas de una única célula, el cigoto, que
se forma a partir de la unión de un óvulo y un espermatozoide. La composición
del material genético es idéntica en la mayoría de las células y con respecto
al propio cigoto (suponiendo que no se ha producido ninguna mutación). Cada
célula de un organismo superior está formada por un material de aspecto
gelatinoso, el citoplasma, que contiene numerosas estructuras pequeñas. Este
material citoplasmático envuelve un cuerpo prominente denominado núcleo. Cada
núcleo contiene cierto número de diminutos cromosomas filamentosos. Ciertos
organismos simples, como las algas verde-azuladas y las bacterias, carecen de
un núcleo delimitado aunque poseen un citoplasma que contiene uno o más
cromosomas.
Morgan
contribuyó a los estudios genéticos cuando en 1910 observó diferencias sexuales
en la herencia de caracteres, un patrón que se conoce como herencia ligada al
sexo.
Determinación del sexo, tipo XX-XY
En los seres
humanos el sexo del recién nacido depende del tipo de espermatozoide que
realice la fecundación. Si el espermatozoide que fecunda el óvulo es portador
del cromosoma X el cigoto resultante dará lugar a una niña (XX) y si el
espermatozoide que fecunda al óvulo es portador del cromosoma Y el cigoto dará
lugar a un niño (XY). La probabilidad de que nazca un niño o una niña es
exactamente la misma.
El
espermatozoide y el óvulo humano son las células responsables de la transmisión
de los caracteres hereditarios. Poseen una compleja estructura que les permite
llevar a cabo el transporte del material genético y la formación del cigoto que
dará origen al nuevo individuo con las características de los progenitores.
HERENCIA CITOPLASMÁTICA
Además del
núcleo, ciertos componentes de las células contienen ADN. Éstos incluyen los
cuerpos citoplasmáticos denominados mitocondrias (los productores de energía de
la célula), y los cloroplastos de las plantas, en los que tiene lugar la
fotosíntesis. Estos cuerpos se autorreproducen. El ADN se replica de
manera similar al del núcleo, y algunas veces su código se transcribe y se
traduce en proteínas. En 1981 se determinó la secuencia completa de nucleótidos
del ADN de una mitocondria. En apariencia, la mitocondria utiliza un código que
difiere muy poco del utilizado por el núcleo.
Los
caracteres determinados por el ADN citoplasmático se heredan con más frecuencia
a través de la madre que del padre (exclusivamente a través de la madre en el
caso del Homo sapiens), ya que los espermatozoides y el polen contienen por lo
general menos material citoplasmático que el óvulo. Algunos casos de herencia
materna aparente están, en realidad, relacionados con la transmisión de virus
de la madre al hijo a través del citoplasma del óvulo.
HERENCIA CUANTITATIVA
Los
caracteres que se expresan como variaciones en cantidad o extensión, como el
peso, la talla o el grado de pigmentación, suelen depender de muchos genes, así
como de las influencias del medio. Con frecuencia, los efectos de genes
distintos parecen ser aditivos, es decir, parece que cada gen produce un
pequeño incremento o descenso independiente de los otros genes. Por ejemplo, la
altura de una planta puede estar determinada por una serie de cuatro genes: A,
B, C y D. Supongamos que cuando su genotipo es aabbccdd, la planta alcanza una
altura media de 25 cm, y que cada sustitución por un par de alelos dominantes
aumenta la altura media en unos 10 centímetros. En el caso de una planta que es
AABBccdd su altura será de 45 cm, y en aquella que es AABBCCDD será de 65
centímetros. En realidad, los resultados no suelen ser tan regulares. Genes
diferentes pueden contribuir de forma distinta a la medida total, y ciertos
genes pueden interactuar, de modo que la aportación de uno depende de la
presencia de otro. La herencia de características cuantitativas que dependen de
varios genes se denomina herencia poligénica. La combinación de influencias
genéticas y del medio se conoce como herencia multifactorial.
EJEMPLOS DE CARACTERES DOMINANTES Y RECESIVOS EN LOS SERES
HUMANOS
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GENES DETERMINANTES DE CARACTERES TRIVIALES
|
GENES DETERMINANTES DE ENFERMEDADES O MALFORMACIONES
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DOMINANTES
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RECESIVOS
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DOMINANTES
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RECESIVOS
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Lengua enrollable
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Lengua no enrollable
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Enanismo
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Estatura normal
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Rh +
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Rh -
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Braquidactilia
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Dedos normales
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Pelo rizado
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Pelo liso
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Corea de Huntington
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Sin Corea de Huntington
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Cabello oscuro
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Cabello claro
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Pigmentación normal
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Albinismo
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Ojos oscuros
|
Ojos claros
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Coagulación normal de la sangre
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Hemofilia
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Labios gruesos
|
Labios finos
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Visión normal
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Daltonismo
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Pestañas largas
|
Pestañas cortas
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Oído normal
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Sordomudez
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Oreja con lóbulo
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Oreja sin lóbulo
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Polidactilia
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N.º normal de dedos
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Grupos sanguíneos Ay B
|
Grupo sanguíneo O
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Visión normal
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Ceguera para los colores
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