El monohibridisme és un concepte en genètica que fa referència a l'estudi d'un sol parell de gens en un encreuament entre individus. En aquest tipus d'herència, només es considera un parell d'al·lels, cosa que facilita la comprensió dels patrons d'herència genètica.
En aquest article, explorarem què és el monohibridisme i com es manifesta en diferents organismes. També presentarem exercicis resolts per ajudar-vos a consolidar el contingut i aplicar els conceptes tractats a la pràctica. A través d'aquests exemples, entendreu millor com es transmeten els trets genètics d'una generació a la següent i com es distribueixen els gens durant la reproducció.
Comprendre el concepte de monohibridisme a través d'un exemple pràctic.
El monohibridisme és un concepte important en genètica que fa referència a l'anàlisi d'un sol parell de gens en un encreuament entre individus. En aquest tipus d'encreuament, observem la segregació d'un sol tret genètic.
Un exemple pràctic per entendre el monohibridisme és l'encreuament entre plantes de pèsols que tenen llavors rodones (dominants, representades per L) i plantes que tenen llavors arrugades (recessives, representades per l). En creuar una planta heterozigota (Ll) amb una planta homozigota recessiva (ll), podem observar com se segreguen els al·lels en la descendència.
En l'encreuament esmentat, la probabilitat d'obtenir descendència amb llavors rodones (genotip LL o Ll) és del 50%, mentre que la probabilitat d'obtenir descendència amb llavors arrugades (genotip ll) també és del 50%. Això passa a causa del principi de segregació al·lèlica durant la formació dels gàmets.
Per tant, el monohibridisme ens permet entendre com es comporta un sol parell de gens en un encreuament i com es transmeten els al·lels a la descendència, seguint les lleis de la genètica formulades per Mendel.
Comprendre el concepte d'encreuament monohíbrid i la seva importància en genètica.
El monohibridisme és un concepte fonamental en genètica que fa referència a l'estudi dels encreuaments entre individus que només difereixen en un parell de gens. En aquest tipus d'encreuament, els individus són homozigots per a un gen i heterozigots per a un altre. Això ens permet analitzar l'herència d'un sol tret en una població determinada.
Els encreuaments monohíbrids són importants en genètica perquè permeten entendre la segregació d'al·lels i la transmissió de gens d'una generació a la següent. Mitjançant aquest tipus d'encreuament, és possible analitzar la relació entre els gens i els seus efectes fenotípics, contribuint a l'avanç del coneixement sobre l'herència i la variació genètica.
Per il·lustrar la monohibriditat, podem considerar un encreuament entre plantes de pèsols que difereixen en el color de les llavors. Suposem que una planta homozigòtica de llavors verdes (VV) es creua amb una planta homozigòtica de llavors grogues (vv). El resultat d'aquest encreuament serà una generació F1 heterozigòtica (Vv), on tots els individus tindran llavors verdes a causa del domini de l'al·lel V sobre l'al·lel v.
Per determinar la proporció genotípica i fenotípica de la generació F2 d'aquest encreuament, podem utilitzar el quadrat de Punnett. Considerant que els individus F1 són heterozigots (Vv), tindrem la següent distribució genotípica: 1/4 genotip dominant homozigot (VV), 1/2 genotip heterozigot (Vv) i 1/4 genotip recessiu homozigot (vv). Pel que fa al fenotip, tindrem la següent distribució: 3/4 llavors verdes i 1/4 llavors grogues.
Així doncs, l'estudi del monohibridisme mitjançant encreuaments monohíbrids és essencial per comprendre l'herència d'un sol tret i analitzar la transmissió de gens d'una generació a la següent. Mitjançant aquest tipus d'encreuament, és possible investigar la relació entre els gens i els fenotips, contribuint a l'avanç de la genètica i la biologia en conjunt.
F1 i F2 en genètica: comprensió de les generacions i l'herència dels trets genètics.
En l'estudi de la genètica, és essencial entendre el significat de F1 i F2, que representen diferents generacions en experiments d'encreuament. L'acrònim F1 fa referència a la primera generació filial, resultant de l'encreuament entre dos organismes parentals. Al seu torn, l'acrònim F2 fa referència a la segona generació filial, obtinguda de l'encreuament d'individus de la generació F1.
Pel que fa a l'herència de trets genètics, el monohibridisme és un concepte clau. Implica la transmissió d'un sol parell de gens d'una generació a la següent. En aquest tipus d'encreuament, els organismes implicats només difereixen en un parell d'al·lels per a un tret específic.
Per entendre millor el monohibridisme, es poden fer exercicis pràctics. Per exemple, creuant plantes de pèsols que són heterozigotes pel color de la llavor (Aa), és possible predir la proporció genotípica i fenotípica de la descendència a la generació F2. Segons les lleis de Mendel, s'espera que el 25% de la descendència sigui homozigota dominant (AA), el 50% heterozigota (Aa) i el 25% homozigota recessiva (aa).
Monohibridisme: Comprendre l'herència d'un sol gen en la genètica humana.
O monohibridisme és un concepte fonamental en genètica que fa referència a l'herència d'un sol gen en els organismes. En aquest cas, estem parlant de la transmissió d'un sol parell d'al·lels d'un gen específic d'una generació a la següent.
Quan un organisme és monohíbrid, significa que té dos al·lels diferents per a un gen concret. Un al·lel és la forma específica d'un gen, responsable de determinar una característica específica de l'organisme. Per exemple, el gen responsable del color dels ulls pot tenir un al·lel per als ulls blaus i un altre per als ulls marrons.
En l'herència d'un sol gen, la genètica segueix les lleis de Mendel, que descriuen la segregació i la distribució dels al·lels durant la formació dels gàmets. Els gàmets contenen només un al·lel de cada gen, que es combinarà amb l'al·lel de l'altre progenitor durant la fecundació.
Per entendre millor el monohibridisme, podem realitzar exercicis pràctics que impliquen l'anàlisi de creuaments genètics. Per exemple, podem calcular la probabilitat que un descendent hereti un al·lel determinat dels seus pares, tenint en compte les possibilitats de combinacions genètiques.
En resum, el monohibridisme és essencial per comprendre la transmissió de trets hereditaris en humans i altres organismes. Estudiant l'herència d'un sol gen, podem desentranyar els patrons genètics que governen la diversitat biològica dins de la nostra espècie.
Monohibridisme: en què consisteix i exercicis resolts
O monohibridisme es refereix a l'encreuament de dos individus que només difereixen en un tret. De la mateixa manera, quan es creuen individus de la mateixa espècie i s'estudia l'herència d'un sol tret, parlem de monohibridisme.
Els encreuaments monohíbrids busquen investigar la base genètica dels trets determinats per un sol gen. Els patrons d'herència d'aquest tipus d'enllaç creuat van ser descrits per Gregor Mendel (1822–1884), una figura icònica en el camp de la biologia i conegut com el pare de la genètica.
Basat en el seu treball amb plantes de pèsols ( Pisum sativum ), Gregor Mendel va enunciar les seves conegudes lleis. La primera llei de Mendel explica els encreuaments monohíbrids.
En què consisteix?
Com s'ha esmentat anteriorment, els encreuaments monohíbrids s'expliquen a la primera llei de Mendel, que es descriu a continuació:
Primera llei de Mendel
En els organismes sexuals, hi ha parells d'al·lels, o parells de cromosomes homòlegs, que se separen durant la formació dels gàmetes. Cada gàmeta rep només un membre d'aquest parell. Aquesta llei es coneix com la "llei de la segregació".
En altres paraules, la meiosi garanteix que cada gàmeta contingui estrictament un parell d'al·lels (variants o formes diferents d'un gen), i és igualment probable que un gàmeta contingui qualsevol de les dues formes del gen.
Mendel va poder enunciar aquesta llei encreuant plantes de pèsols de raça pura. Mendel va fer un seguiment de l'herència de diversos parells de trets contrastats (flors porpres versus flors blanques, llavors verdes versus llavors grogues, tiges llargues versus tiges curtes) al llarg de diverses generacions.
En aquests encreuaments, Mendel va comptar la descendència de cada generació, obtenint proporcions individuals. El treball de Mendel va donar resultats robustos, ja que va treballar amb un nombre significatiu d'individus, aproximadament uns quants milers.
Per exemple, en encreuaments monohíbrids de llavors rodones llises amb llavors arrugades, Mendel va obtenir 5474 llavors rodones llises i 1850 llavors arrugades.
De la mateixa manera, les llavors grogues creuades amb llavors verdes produeixen un nombre de 6022 llavors grogues i 2001 llavors verdes, establint així un patró clar de 3:1.
Una de les conclusions més importants d'aquest experiment va ser postular l'existència de partícules discretes que es transmeten de pares a fills. Avui dia, aquestes partícules d'herència s'anomenen gens.
Foto de Punnett
Aquest gràfic va ser utilitzat per primera vegada pel genetista Reginald Punnett. És una representació gràfica dels gàmetes dels individus i de tots els possibles genotips que poden resultar d'un encreuament d'interès. És un mètode senzill i ràpid per resoldre encreuaments.
Exercicis resolts
Primer exercici
En la mosca de la fruita ( Drosophila melanogaster ), el color gris del cos és dominant (D) sobre el color negre del cos (d). Si un genetista fa un encreuament entre un individu homozigot dominant (DD) i un individu homozigot recessiu (dd), com serà la primera generació d'individus?
contesta
L'individu homozigot dominant només produeix gàmetes D, mentre que l'individu homozigot recessiu també produeix només un tipus de gàmeta, però en el seu cas, són d.
Després de la fecundació, tots els zigots formats tindran el genotip Dd. Pel que fa al fenotip, tots els individus tindran el cos gris, ja que D és el gen dominant i emmascara la presència de d al zigot.
En conclusió, tenim el 100% dels individus a F 1 serà gris.
2n exercici
Quines proporcions resulten de creuar la primera generació de mosques del primer exercici?
contesta
Com deduir mosques F 1 té el genotip Dd. Tots els individus resultants són heterozigots per a aquest element.
Cada individu pot produir els gàmetes D i d. En aquest cas, l'exercici es pot resoldre utilitzant el quadrat de Punnett:
En la segona generació de mosques, reapareixen les característiques dels progenitors (mosques de cos negre) que semblaven haver-se "perdut" a la primera generació.
Vam obtenir un 25% de mosques amb el genotip homozigot dominant (DD), el fenotip de les quals és un cos gris; un 50% d'individus heterozigots (Dd), en què el fenotip també és gris; i un altre 25% d'individus homozigots recessius (dd), amb un cos negre.
Si ho volem veure en termes de proporcions, l'encreuament d'heterozigots dóna com a resultat 3 individus grisos enfront d'1 negre (3:1).
Tercer exercici
En una certa varietat de plata tropical, és possible distingir entre fulles tacades i fulles llises (sense taques, monocromàtiques).
Suposem que un botànic creua aquestes varietats. Les plantes resultants del primer encreuament es van autofecundar. El resultat de la segona generació van ser 240 plantes amb fulles clapejades i 80 plantes amb fulles llises. Quin va ser el fenotip de la primera generació?
contesta
La clau per resoldre aquest exercici és agafar els nombres i convertir-los a proporcions, dividint els nombres de la següent manera: 80/80 = 1 i 240/80 = 3.
Amb el patró 3:1 evident, és fàcil concloure que els individus que van donar lloc a la segona generació eren heterozigots i tenien fulles amb taques fenotípiques.
Quart exercici
Un grup de biòlegs estudia el color del pelatge dels conills de l'espècie Oryctolagus cuniculus Aparentment, el color del pelatge està determinat per un locus amb dos al·lels, A i a. L'al·lel A és dominant i l'A és recessiu.
Quin genotip tindran els individus resultants de l'encreuament d'un individu homozigot recessiu (aa) i un individu heterozigot (Aa)?
contesta
La metodologia a seguir per resoldre aquest problema és implementar el quadrat de Punnett. Els individus homozigots recessius només produeixen gàmetes A, mentre que els individus heterozigots produeixen tant gàmetes A com A. Gràficament, queda així:
Per tant, podem concloure que el 50% dels individus seran heterozigots (Aa) i l'altre 50% seran homozigots recessius (aa).
Excepcions a la primera llei
Hi ha certs sistemes genètics en què els individus heterozigots no produeixen proporcions iguals de dos al·lels diferents en els seus gàmetes, tal com prediuen les proporcions mendelianes descrites anteriorment.
Aquest fenomen es coneix com a distorsió de segregació (o impuls meiòtic ). Un exemple d'això són els gens egoistes, que interfereixen amb la funció d'altres gens que busquen augmentar-ne la freqüència. Cal tenir en compte que l'element egoista pot disminuir l'eficàcia biològica de l'individu que el porta.
En l'heterozigot, l'element egoista interactua amb l'element normal. La variant egoista pot destruir l'element normal o impedir-li el funcionament. Una de les conseqüències immediates és la violació de la primera llei de Mendel.
Referències
- Barrows, E.M. (2000). Referència de l'Animal Behavior Desk: Un diccionari de comportament animal, ecologia i evolució CRC Press
- Elston, R. C., Olson, J. M., i Palmer, L. (2002). Genètica bioestadística i epidemiologia genètica . John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genètica de poblacions Tercera edició, editorial Jones and Bartlett.
- Montenegro, R. (2001). Biologia Evolutiva Humana Universitat Nacional de Còrdova.
- Subirana, J.C. (1983). Didàctica de la Genètica . Edicions Universitat Barcelona.
- Tomàs, A. (2015). Introducció a la genètica. Segona edició Garland Science, Taylor & Francis Group.