HISTORIA DE LA GENETICAHISTORIA DE LA GENETICA

SELECCIÓN EMPÍRICASELECCIÓN EMPÍRICA

Antes del descubrimiento de las leyes de la herencia, los agricultores y ganaderos observaron y entendieron que los mejores individuos de una población, producen mejores hijos en la siguiente.

Practicaron selección empírica por 10,000 años que tenemos de agricultura.

Selección empírica,Selección empírica,aportacionesaportaciones

La selección de los mejores individuos en una La selección de los mejores individuos en una generación, padres de la siguiente generación:generación, padres de la siguiente generación:

Permitió la domesticación y mejoramiento Permitió la domesticación y mejoramiento empírico de las poblacionesempírico de las poblaciones

La selección empírica a través de miles de años, ha La selección empírica a través de miles de años, ha producido cambios notables en las plantas producido cambios notables en las plantas cultivadas (maíz, frijol, calabaza)cultivadas (maíz, frijol, calabaza)

Aportación invaluable de nuestros predecesoresAportación invaluable de nuestros predecesores

Teoría de la Teoría de la “Preformación”.“Preformación”.•En el Siglo XVII los preformistas En el Siglo XVII los preformistas

suponían que suponían que en en todo organismotodo organismo las células sexuales contenían un las células sexuales contenían un

adulto en miniaturaadulto en miniatura llamado llamado “homúnculus”“homúnculus” •En el período embrionario se van En el período embrionario se van desarrollando y creciendo todos desarrollando y creciendo todos sus sus órganos hasta adquirir su órganos hasta adquirir su morfología y morfología y estructura definitivas.estructura definitivas.

Teoría de la Teoría de la “Epigénesis”“Epigénesis”

En el Siglo XVIII, se apoyó la teoría de la En el Siglo XVIII, se apoyó la teoría de la

Epigénesis. No hay nada preformado, sino Epigénesis. No hay nada preformado, sino

que en el huevo las sustancias se que en el huevo las sustancias se

ensamblan y diferencian durante el ensamblan y diferencian durante el

desarrollo del embrión. desarrollo del embrión.

Es decir, Es decir, durante el desarrollo van durante el desarrollo van

apareciendoapareciendo los distintos órganos los distintos órganos (Wolff, (Wolff,

1733-1794).1733-1794).

INMUTABILIDADINMUTABILIDAD DE LAS ESPECIES DE LAS ESPECIES

En Siglo XVIII, Carlos Linneo En Siglo XVIII, Carlos Linneo (1707-1778), célebre botánico (1707-1778), célebre botánico autor de la nomenclatura binomial autor de la nomenclatura binomial de las especies, apoyaba la de las especies, apoyaba la creencia de que creencia de que las especies eran las especies eran inmutables inmutables (así nacieron y así (así nacieron y así serán).serán).

PRIMER HIBRIDOPRIMER HIBRIDO

En Siglo XVIII, Joseph Kolreuter (1733-1806), cruzando variedades diferntes cruzando variedades diferntes de tabaco, de tabaco, obtuvo una forma obtuvo una forma híbrida nuevahíbrida nueva. .

En claveles En claveles observó la observó la segregaciónsegregación de caracteres de caracteres..

TEORIA CELULARTEORIA CELULARSiglo XIX, con ayuda de mejores

microscopios, alrededor de 1830, Matthias Schleiden y Theodor Schwann, propusieron la TEORIA CELULAR.

“Todos los organismos están compuestos de unidades básicas llamadas células, que provienen de células preexistentes”.

Generación EspontáneaGeneración Espontánea

Siglo XIX, Louis Pasteur (1882-1895), demostró claramente lo erróneo de la teoría de la generación espontánea, que afirmaba que los organismos vivos pueden surgir espontáneamente a partir de componentes no vivos.

ESPECIES NO ERAN INMUTABLESESPECIES NO ERAN INMUTABLES

Siglo XIX, Juan Bautista Lamarck 1809, Siglo XIX, Juan Bautista Lamarck 1809, en su obra en su obra Philosophie ZoologiquePhilosophie Zoologique formuló la teoría que las especies no formuló la teoría que las especies no eran inmutableseran inmutables, sino por el contrario, , sino por el contrario, mostraban una constante variación que mostraban una constante variación que las hacían evolucionar modificándose las hacían evolucionar modificándose de generación en generaciónde generación en generación.

Teoría Darwiniana, evolución de Teoría Darwiniana, evolución de las especies. las especies.

En el Siglo XIX, Carlos Darwin (1809-En el Siglo XIX, Carlos Darwin (1809-1882),1882), naturalista Inglés, en naturalista Inglés, en 18591859 publicó su publicó su famosa obra “El origen de las especies”, famosa obra “El origen de las especies”,

• Teoría de la evolución de las especies, Teoría de la evolución de las especies, mutabilidadmutabilidad

• Estableció firmemente el concepto Estableció firmemente el concepto evolucionista iniciado por Lamark.evolucionista iniciado por Lamark.

• Causó una gran controversia y llenó toda una Causó una gran controversia y llenó toda una época de la Biología.época de la Biología.

Teoría del origen de las especiesTeoría del origen de las especiesHISTORIA:HISTORIA:

• Siendo joven, realizó numerosos viajes (1831-Siendo joven, realizó numerosos viajes (1831-1836) por las costas del viejo y nuevo mundo. 1836) por las costas del viejo y nuevo mundo.

• Recabó numerosos datos geológicos, Recabó numerosos datos geológicos, geográficos y biológicos y observó una clara geográficos y biológicos y observó una clara variación entre individuos de la misma variación entre individuos de la misma especie.especie.

• En las Islas Galápagos, observó diferencias de En las Islas Galápagos, observó diferencias de individuos de la misma especie de una isla a individuos de la misma especie de una isla a otra.otra.

• Elementos importantes para formular su teoría.Elementos importantes para formular su teoría.

Teoría del origen de las especiesTeoría del origen de las especiesBASESBASES

a) La variabilidad, base de la evolución, La variabilidad, base de la evolución, de sus viajes.de sus viajes.

b)b) La lucha por la vida, derivada de la La lucha por la vida, derivada de la teoría Malthusiana. teoría Malthusiana.

c) Teoría de la selección natural, donde c) Teoría de la selección natural, donde sobreviven los más aptos (Wallace).sobreviven los más aptos (Wallace).

d) La herencia de los caracteres, de las d) La herencia de los caracteres, de las experiencias, de los granjeros.experiencias, de los granjeros.

Somatoplasma y Somatoplasma y germoplasmagermoplasma

En Siglo XIX, Augost Weismann (1863), discípulo de Darwin, publicó El Germoplasma: “Teoría sobre la herencia”.

Somatoplasma, tejidos corporales que crecen, desarrollan y mueren.

Germoplasma, parte inmortal con facultad para de duplicar al individuo, puente de continuidad entre generaciones.

Gregor Johann MendelGregor Johann MendelFraile Agustino (1822-18--)Fraile Agustino (1822-18--)

En Siglo XIX, G Mendel (1866), publicó su artículo “Experimentos de hibridación en plantas”.

En su trabajo con chícharo, descubrió las bases de la genética.

Estableció los principios o leyes universales de la herencia.

Formuló el concepto de “factor” o gen.Sus trabajos se descubrieron hasta 1900.

La Genética como ciencia

William Bateson (1861 - 1926).William Bateson (1861 - 1926).Entre los años de 1902 a 1909 trabajando Entre los años de 1902 a 1909 trabajando

con gallinas demostró que las leyes de con gallinas demostró que las leyes de Mendel podían hacerse extensivas a estos Mendel podían hacerse extensivas a estos animales y fue este mismo investigador animales y fue este mismo investigador quien introdujo los términos de quien introdujo los términos de Genética, Genética, genes epistáticos, homocigoto, genes epistáticos, homocigoto, heterocigoto, alelo, F1 y F2heterocigoto, alelo, F1 y F2..

TEORIA CROMOSOMICA DE TEORIA CROMOSOMICA DE LA HERENCIALA HERENCIA

Thomas H. Morgan (1911), Alfred Sturtervant (1913) y Calvin Bridges (1916, ), estudiando caracteres ligados al sexo en Drosophila, desarrollaron la teoría cromosómica de la herencia

Demostraron que los genes están localizados en los cromosomas

Concepto de ligamiento de genes y entrecruzamiento

Mapeo de genes

Bridges (1925) trabajando con mamíferos, estableció que el sexo está determinado por un cromosoma “X” y un cromosoma “Y”:

El sexo femenino está determinado por El sexo femenino está determinado por dos cromosomas “X” en las células dos cromosomas “X” en las células somáticas (XX).somáticas (XX).

El sexo masculino, por un cromosoma El sexo masculino, por un cromosoma “X” y un cromosoma “Y”, es decir (XY). “X” y un cromosoma “Y”, es decir (XY).

Determinación del sexo

MUTACIONESMUTACIONES

En 1927 Hermann Muller, produjo mutaciones artificiales con rayos X.

Cambios físicos en el material genético y que se heredan.

Proceso aleatorio que puede ocurrir en cualquier célula y en cualquier momento.

GENES Y ENZIMASGENES Y ENZIMAS

1941. G. Beadle y E. Tatum, en mutantes nutricionales de Neurospora crasa, descubrieron que los genes ejercen su acción mediante proteínas catalíticas llamadas enzimas. Se estableció la relación “un gen, una enzima” e inicia la Genética Molecular.

Primer caso de TransgénesisPrimer caso de Transgénesis

1944. O. Avery, McLeod y M. McCarty, modificaron la dotación genética de una célula bacteriana (Diplococcus pneumoniae), añadiendo DNA exógeno. Experimento de “transformación”.

Demostraron que los genes están hechos de ADN.

Primer caso de transgénesis.

1953, Watson y Crick, trabajo clave para el avance de la Genética.Propusieron para las moléculas de ADN (ácido desoxirribonucleico) la configuración de una estructura en doble hélice.Dos cadenas de polinucleótidos unidas por puentes de hidrógeno mediante bases nitrogenadas.

ESTRUCTURA DEL ADNESTRUCTURA DEL ADN

OTRAS CONTRIBUCIONESOTRAS CONTRIBUCIONES

1961. F. Crick y S. Brenner, 1961. F. Crick y S. Brenner, una una secuencia de tres nucleótidos, secuencia de tres nucleótidos, codifican para un aminoácido (codón).codifican para un aminoácido (codón).

F. Jacob y J. Monod (11961),F. Jacob y J. Monod (11961), los los genes se conectan y desconectan genes se conectan y desconectan para su acción.para su acción.

1970. D. Nathans y H. Smith,1970. D. Nathans y H. Smith, descubrieron encimas especiales descubrieron encimas especiales llamadas llamadas “encimas de restricción”,“encimas de restricción”, que cortan el ADN en sitios que cortan el ADN en sitios específicos, lo que permitió fabricar específicos, lo que permitió fabricar la primera molécula artificial de la primera molécula artificial de ADN.ADN.

OTRAS CONTRIBUCIONESOTRAS CONTRIBUCIONES

1973, H. Boyer y S. Cohen, aislaron genes, los replicaron, y los introdujeron en células vivas (transgénesis).

Estos descubrimientos son la base de de la tecnología del ADN recombinante de la genética actual.

OTRAS CONTRIBUCIONESOTRAS CONTRIBUCIONES

1977. A. Maxam, W. Gylbert y F. Sanger, método para determinar la secuencia de nucleótidos de ADN y examinar la estructura de los genes.

1985. K. Mullis, técnica de la “reacción en cadena de la polimerasa”, que permite replicar tramos específicos de ADN.

OTRAS CONTRIBUCIONESOTRAS CONTRIBUCIONES

En los 90’s, se inicia el Proyecto del Genoma Humano” y se concluye en 2002.

En 1997, la clonación de la oveja Dolly.

En los 2000, explotación de organismos transgénicos.

Literatura a revisarLiteratura a revisar

1. Introducción a la Genética. Capítulo 1. Páginas 1 a 6. En: CONCEPTOS

DE GENETICA. KLUG, W., M. CUMMINGS y C. Spencer. 2006.

2. La Genética en Acción 1-2. Páginas 18 a 21. En: GENETICA MODERNA. GRIFFITS, A.; GELBART, W.; MILLER, J. y L. RICHARD. 1999..