sábado, 2 de agosto de 2014

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE N. 1

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE N. 1.






GENÉTICA APLICADA.





                

SANTIAGO ANDRES PARRA ATEHORTUA.

SONIA ANDREA GALLAN GIRALDO.








TUTOR: LUIS FERNANDO CAMUES VITERI.





FUNDACIÒN UNIVERSITARIA CATÒLICA DEL NORTE.

ZOOTECNIA.

SAN PEDRO DE LOS MILAGROS – ANT.

02 DE AGOSTO DE 2014.





TABLA DE CONTENIDO.


ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE N. 1.     
1. GENES LIGADOS AL SEXO.    
2. ADN DEL TOMATE Y LA CEBOLLA.   
3. PROBLEMA 1.    
4. PROBLEMA 2.    
5. DETERMINACIÓN DEL SEXO (Wordle).


ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE N. 1.



1. GENES LIGADOS AL SEXO.


Describa con detalles 3 ejemplos de genes ligados al sexo en animales.

Antes de iniciar es necesario tener claro:

·         El sexo está determinado por cromosomas especiales que son los cromosomas sexuales.

·         Los demás cromosomas se denominan autosomas o cromosomas somáticos, que son aquellos destinados a formar la organización interna y externa del cuerpo.

·         Mendel trabajó siempre con genes autosómicos.

·         En la especia humana, el cromosoma Y, sal ser de menor tamaño, posee menos información que el cromosoma X. Esta es la razón de que la mayoría de los caracteres ligados al sexo que se conocen sean caracteres ligados al cromosoma X, Así en el cromosoma X se han detectado hasta 150 loci, algunos de ellos portadores de ciertas anomalías.

·         Existen en la naturaleza (dependiendo de la especie) distintos mecanismos de determinación sexual:

a)   Determinación sexual por cromosomas sexuales: En este caso el sexo depende de la presencia o ausencia de determinados cromosomas. En el reino animal los sistemas más frecuentes de determinación sexual son:

Sistema XX-XY: Está presente en mamíferos.

MACHO
HEMBRA
Tiene dos cromosomas diferentes (XY).
Es el sexo heterogamético.
El cromosoma Y tiene genes que determinan la diferenciación al macho.
La hembra tiene dos cromosomas iguales (XX).
Es el sexo homogamético

Sistema ZZ-ZW: Se da en aves, reptiles, mariposas y algunas especies de peces.

MACHO
HEMBRA
Es el sexo homogamético (ZZ).
La hembra es el heterogamético (ZW).

Sistema XX-XO: Se da en libélulas y saltamontes.

MACHO
HEMBRA
Es el sexo heterogamético (XO): Posee un solo cromosoma X y no tiene cromosoma Y.
La hembra es el homogamética (XX).

b)   Determinación del sexo por equilibrio genético: Drosophila posee un sistema XX-XY pero el cromosoma Y no determina el sexo masculino, aunque sea necesario para la fertilidad. La determinación sexual se encuentra en las autosomas y depende de la relación numérica entre el número de cromosomas X y el de juegos autosómicos (A).

c)   Determinación del sexo por haploidia: Los huevos fecundados (diploides) dan lugar a las hembras y los no fecundados (haploides) a machos, por ejemplo las abejas.

d)   Acción de factores ambientales: En ciertas especies de reptiles, tortugas y peces, el sexo se determina en función de la temperatura de incubación de los huevos. El mecanismo que explica éste fenómeno es que la inducción de la aromatasa, que es la encima que convierte la testosterona en estrógenos, durante el desarrollo, depende de la temperatura; por lo tanto a mayor temperatura se favorece la diferenciación a hembras.

Ejemplos:

1.1 EL COLOR TRICOLOR EN LAS GATAS.

En los gatos el gen O determina el color del pelaje. Este se encuentra en el cromosoma X, es por esto que las hembras pueden ser tricolores, ya que poseen dos cromosomas X y pueden tener un gen O con dos alelos distintos en cada uno de ellos; en cambio, los machos, cuyos cromosomas sexuales son XY, el gen O solo se presenta en un cromosoma.

La mayoría de los gatos tricolores son hembras (XX), ya que heredan dos genes, uno de su padre y el otro de su madre. Gracias a esto se esperan tres fenotipos diferentes según la primera Ley de Mendel, de la segregación independiente: OO (color), oo (no color) y Oo (color y no color, es decir tricolor). En cambio, los machos (XY) heredan un solo gen para el color, el de su madre, y se producen solo dos opciones: O (color) y o (no color).

  • Madre color (OO) y padre no color (o):

-
-
X
X
-
O
O
X
o
oO
oO
Y
O
O

Fenotipos esperados: 50% hembras tricolor – 50% machos color.
  • Madre no color (oo) y padre color (O):

-
-
X
X
-
o
o
X
O
Oo
Oo
Y
o
o

Fenotipos esperados: 50% hembras tricolor – 50% machos no color.
  • Madre tricolor (Oo) y padre color (O):

-
-
X
X
-
O
o
X
O
OO
Oo
Y
O
o

Fenotipos esperados: 25% hembras color- 25% hembras tricolor- 25% machos color- 25% machos no color.
  • Madre tricolor (Oo) y padre no color (o):

-
-
X
X
-
O
o
X
o
oO
oo
Y
O
o

Fenotipos esperados: 25% hembras tricolor- 25% hembras no color- 25% machos color - 25% machos no color.

1.2 PAVO REAL:

En los organismos con determinación del sexo ZZ-ZW, los machos son el sexo homogamético (zz) y portan dos alelos ligados al sexo, las hembras costituyen el sexo heterogamético y poseen un único alelo ligado al cromosoma Z.


El Pavo Real de la India es un ejemplo de una característica ligado al Z, donde se observa el fenotipo camafeo, en estas aves el plumaje salvaje es azul brillante y metálico. El pavo real hembra es ZW y el macho es ZZ. El plumaje cafameo, que produce plumas marrones es resultado de un alelo ligado al Z (Zca), que es recesivo frente al alelo azul silvestre (Zca+). Si se cruza una hembra de color azul (Zca+W) con un macho cafameo (Zca Zca), todas las hembras de la generación F1 serán cafameo (ZcaW) y todos los machos de esa generación F1 (Zca+Zca).

En el pavo real de la india el fenotipo camafeo se hereda como un raso recesivo ligado al cromosoma Z.

1.3 COLOR DE OJOS EN LA MOSCA DE LA FRUTA DROSOPHILA.

Una de las primeras evidencias de la herencia ligada al sexo fue dada por Thomas H. Morgan cerca de 1920 durante sus estudios del color de ojos en la mosca de la fruta Drosophila.

La mosca de la fruta o del vinagre también tienen, al igual que el ser humano, hembras XX y machos XY.


Cuando Morgan comenzó sus investigaciones en 1909 pretendía emplear la mosca para realizar experiencias similares a las que había realizado Mendel con la planta de arveja. Una de las características dominantes y bien visibles de la mosca de la fruta eran sus ojos rojos brillantes. Cierto día apareció una colonia de moscas con ojos blancos, un mutante.

Un macho de estas moscas de ojos blancos fue apareado con una hembra de ojos rojos y toda la F1 presentó ojos rojos.



Luego Morgan cruzó entre sí la progenie F1, al igual que Mendel. Sin embargo, en lugar de la relación fenotípica esperada 3 a 1 a favor del normal, la relación estuvo más cerca de 4 a 1 y, además, todos los individuos de ojos blancos eran machos. A Morgan le surgió el interrogante de por qué no había hembras de ojos blancos.

Para responder a ello cruzó un macho original de ojos blancos con una hembra de la F1 de ojos rojos y obtuvo machos y hembras de ojos rojos y blancos en una proporción 1 a 1.

 



En otras palabras, las hembras también podían tener ojos blancos. La característica se comporta más o menos igual que un recesivo típico. Entonces ¿por qué no hay hembras de ojos blancos en la F2 del primer experimento.

Morgan y sus colaboradores formularon la siguiente hipótesis: El gen para color de ojos es llevado solamente en el cromosoma X. El alelo para ojos blancos debe ser en realidad recesivo dado que todas las moscas de la F1 eran de ojos rojos. Así una hembra heterocigota debería tener ojos rojos y su descendencia también. Pero un macho que recibiera un cromosoma X recesivo, siempre sería de ojos blancos, ya que en el cromosoma Y no hay alelos para el color de ojos.

Agregándoles a las figuras 1 y 2 el genotipo se verá con más claridad.





1.4 DALTONISMO:

El daltonismo es una enfermedad provocada por un gen recesivo situado en el segmento diferencial del cromosoma X. Debido a esta ubicación, para que una mujer padezca la enfermedad debe ser homocigoto recesivo, mientras que en los hombres, que son hemicigotos, basta para que la padezcan que el gen se encuentre en el único cromosoma X que tienen.

El daltonismo es un defecto visual que hace que la persona afectada tenga dificultades para distinguir con claridad el color rojo del color verde.






2. ADN DEL TOMATE Y LA CEBOLLA.


Realice un informe fotográfico y describa la  extracción de ADN de tomate o cebolla.

Informe fotográfico y descripción de la extracción de ADN de la cebolla.

Objetivos

Realizar la extracción de ADN de tejido vegetal (cebolla de huevo).
Analizar su composición.
Tomar fotografías del procedimiento realizado.

1. ¿Qué es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico, es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. El papel principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.

2. Procedimiento.

Los materiales utilizados son:
Una cebolla de huevo
Alcohol
Jabón liquido
Sal
Agua
Sumo piña
Colador fino preferiblemente de cafetera
Cuchillo
Dos vasos de vidrio, uno mas grande que el otro
Tabla para cortar cuchara o barita.


          

Luego de tener todos los materiales se procedió a lo siguiente, cortar el eje central de la cebolla, luego este se pico en trozos de un centímetro cubico aproximadamente.
          


Posteriormente se agrego agua en el vaso más pequeño hasta la mitad.
          


Seguidamente se agrego una cucharada de sal
          


Luego se agregaron tres cucharadas de jabón líquido y otro poco de agua.
          


Posteriormente se junta la mezcla del vaso con los trozos picados de la cebolla.
Y se bate o se licúa por un minuto.
          

La mezcla obtenida se pasa por el colador fino al vaso más grande llegando solo hasta la mitad o un poco menos.
          

Una vez hecho esto ya con la sustancia en el vaso se agrega tres cucharadas de sumo de piña y se revuelve suavemente.
          

Finalmente se agrega alcohol en cantidad igual a la contenida de la sustancia en el vaso, pero debe hacerse con cuidado haciendo que este baje por el borde de este.
          

Hasta aquí ya se han agregado todos los ingredientes, y se debe dejar reposar por unos 7 minutos.
Si se observa detalladamente se puede ver como esta en ascenso las hebras del ADN de la cebolla.
           

                           

De acuerdo a lo anterior, en la extracción de ADN se requiere una serie de etapas básicas. En primer lugar tienen que  romperse la pared celular y la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación debe romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Por último hay que proteger el ADN de enzimas que puedan degradarlo y para aislarlo hay que hacer que precipite en alcohol. La solución de lavavajillas y sal ayudada por la acción de la licuadora o batidora es capaz de romper la pared celular y las membranas plasmáticas y nucleares. Los zumos de piña y papaya contienen un enzima, la  papaína, que contribuye a eliminar las proteínas que puedan contaminar el ADN. El alcohol se utiliza para precipitar el ADN que es soluble en agua pero, cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interface entre el alcohol y el agua.

Conclusión.
Se concluye que el para la extracción del ADN se requiere de un procedimiento sencillo sin necesidad de un laboratorio especializado.

Que el ADN es un mapa que contiene toda la información de un organismo.

También se puede concluir que si se pudiera controlar en forma total este mapa, se podrían crear especies de individuos con la información que se quisiera, sin enfermedades, caracteristicas fenotípicas deseadas. Etc.

3. PROBLEMA 1.


Desarrolla el siguiente problema,  ilustra las respuestas: El color del pelaje de los caballos puede ser Alazán (A) o Tordo (a). En una serie de experimentos controlados, se efectuaron varias cruzas entre caballos con los siguientes resultados.


Fenotipo de los progenitores
Fenotipo de las semillas resultantes del cruce  (F1)
1
Alazán  x  Tordo
86 Alazán  +  81 Tordos
2
Alazán  x  Alazán
Todas Alazán
3
Tordo  x   Tordo
Todas Tordos
4
Alazán  x  Alazán
108 Alazán  + 35 Tordos
5
Alazán  x  Tordo
Todas Alazán

Color del pelaje de los caballos Alazán (A)
Color del pelaje de los caballos Tordo (a)

Teniendo en cuenta exclusivamente los datos presentados:

3.1 ¿Qué relación de dominancia/recesividad hay entre los factores que regulan las dos alternativas?.

3.2 Señale los genotipos más probables de los progenitores indicados en la tabla, y de sus descendientes.

3.3 Escriba las proporciones fenotípicas y genotípicas de la F1 de cada una de las cruzas



4. PROBLEMA 2.



Desarrolle el siguiente problema: En ciertos cerdos, el carácter “cola ensortijada o rizada” se debe a un gen dominante (R); el gen recesivo (r) determina que la cola no sea rizada. Otro par de genes diferente rige la posición de las orejas: El gen dominante (C) da como resultado orejas caídas y el gen recesivo (c) orejas levantadas. Si se desea averiguar el genotipo del cerdo de la ilustración (orejas caídas y cola ensortijada o rizaa), ¿Cuál sería el cruzamiento de prueba adecuado y cuáles serían los resultados de éste?.

Gen dominante para cola ensortijada o rizada: R.
Gen recesivo para cola no ensortijada o no rizada: r.
Gen dominante para orejas caídas: C.
Gen dominante para orejas levantadas: c.


Concluimos que la descendencia es fenotípicamente 100% con cola rizada y orejas caídas y con un genotipo heterocigoto.



Cruzamiento de prueba 2.






Concluimos que la descendencia es fenotípicamente:
-          25% con cola rizada y orejas caídas.
-          25% con cola rizada y orejas erectas.
-          25% con cola no rizada y orejas caídas.
-          25% con cola no rizada y orejas erectas.

Con un genotipo ¼RrCc, ¼Rrcc, ¼rrCc y ¼rrcc.




5. DETERMINACIÓN DEL SEXO (Wordle).



Del documento DETERMINACIÓN DEL SEXO y con ayuda  Wordle http://www.wordle.net/ toma fragmentos de texto y los transforma en coloridos mapas.  Wordle es una herramienta  para generar 'nubes de palabras' por medio del texto que usted proporciona. Las nubes dan mayor importancia a las palabras que aparecen más frecuentemente en el texto original. Podrá modificar sus nubes con diferentes tipografías, diseños y combinaciones de colores. Las imágenes que usted crea con Wordle son suyas y puede utilizarlas como quiera. Puede convertirla en imagen pegarla en el blog, sobre este punto mirar el correo electrónico del 26 /07/2014  







Bibliografía 

Ángeles, Enrique. (2013). ¿A que no tenés un gato tricolor?. Extraído el 28 de Julio de 2014, de ABC Ciencia. La revista de divulgación científica y tecnológica, de http://www.abciencia.com.ar/biologia/a-que-no-tenes-un-gato-tricolor

Biología Sur. (2010). Determinismo del sexo y herencia ligada al sexo. Extraído el 29 de Julio de 2014, de http://www.biologiasur.org/apuntes/herencia/genetica-mendeliana/determinismo.html

Fundación Universitaria Católica del Norte. (2014). Unidad 1: Genética, antecedentes y transmisión. Extraído el 28 de Julio de 2014, de http://biblioteca.ucn.edu.co/repositorio/Zootecnia/Genetica-animal/Unidad1-3.html


R. Vargas, Cristina María. (s.f). Guía Herencia Ligada Al Sexo. Extraído el 28 de Julio de 2014, de http://es.scribd.com/doc/55001401/Guia-Herencia-Ligada-Al-Sexo


Universidad Nacional de Córdoba. (2014). Herencia ligada al sexo. Extraído el 29 de Julio de 2014, de Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, de http://www.efn.uncor.edu/departamentos/divbioeco/anatocom/Biologia/Genetica/sexo.htm