La herencia biológica. Lección 21. Bloque 3

LECCIÓN
21 La herencia biológica
En tu curso de Ciencias Naturales de quinto grado
El número de
cromosomas de los
seres humanos es 46,
distribuidos en 23
pares. Al par 23 se le
llama par sexual.
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COMPARA
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estudiaste que todos los seres vivos estamos formados de células. Las
células animales y las células vegetales tienen núcleo
En el núcleo de cada
y citoplasma, los cuales están rodeados por una membrana.
célula está la
información genética.
Dentro del núcleo se localiza la información necesaria para que
la célula lleve a cabo todas sus funciones vitales, como son alimentarse, crecer y reproducirse.
Esta información recibe el nombre de información genética.
La información que se encuentra dentro del núcleo se organiza en estructuras que
parecen bastones, llamadas cromosomas.
En la reproducción de los seres vivos se transmite la información genética que contienen
los cromosomas de una generación a otra, esto es lo que
se conoce como herencia biológica.
Decimos que una célula se reproduce cuando
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se duplica. Si esto ocurre, los cromosomas también se
duplican, por lo que la información genética se transmite
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23
par sexual a las nuevas células, o sea, se hereda de la célula original.
El número de cromosomas que tiene cada célula es
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único para cada especie. Por ejemplo, en el
caso del ser humano cada célula contiene
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46 cromosomas distribuidos en 23 pares.
El número de cromosomas que tiene cada especie varía de una a
otra. Por ejemplo, las células de la planta del chícharo tienen
14 cromosomas, distribuidos en 7 pares; las células de los pinos
tienen 24 cromosomas distribuidos en 12 pares; la mosca, a la
cual seguramente has visto rondando la fruta de tu casa, tiene
8 cromosomas distribuidos en 4 pares. Entre los seres vivos que
cuentan con mayor número de cromosomas están el
perro y el pollo, con 78 cromosomas distribuidos
en 39 pares cada uno, y el pavo, con
82 cromosomas distribuidos en 41 pares.
Como sabes, los animales y el ser
humano tienen células especiales para
Polen
la reproducción, llamadas óvulo y espermatozoide,
El espermatozoide
contiene 23
las cuales, al unirse, forman un huevo o zigoto del
cromosomas.
Estambre
cual se origina un nuevo ser. Las células de la
Pistilo
reproducción de las plantas con flores son el óvulo
y el polen que al unirse forman una semilla, y
Ovario
ésta, al germinar, da lugar a una nueva planta.
Una de las características de las
células de la reproducción de los seres
humanos es que cada una contiene sólo 23 cromosomas, es decir, la mitad
de la información genética que tienen el resto de las células del mismo
organismo. Al unirse el óvulo de la madre y el espermatozoide del
El óvulo contiene
23 cromosomas.
padre, el resultado es una célula con la información hereditaria
completa, esto es, 46 cromosomas organizados en 23 pares.
La mitad de la
información genética
La nueva célula, llamada zigoto, al dividirse dará
está en el
lugar a un nuevo ser humano. En el cintillo de la
espermatozoide y la otra
mitad en el óvulo.
página 111 puedes observar la fotografía de un
Cuando se juntan en el
zigoto, aumentado millones de veces, donde se
zigoto se completa la
El zigoto contiene
información genética
aprecian los núcleos de las células sexuales. Cada
46 cromosomas.
necesaria para formar al
núcleo tiene 23 cromosomas.
nuevo ser humano.
¿Cómo se determina el sexo?
En el ser humano la determinación del sexo, es decir, que el nuevo ser sea hombre o mujer,
está controlado por el modo en el que los cromosomas sexuales se heredan de padres a
hijos. Uno de los 23 pares de cromosomas de la nueva célula o zigoto, llamado par sexual
o par 23, es el encargado de determinar el sexo del nuevo ser. En la figura de la página 140
puedes observar una imagen de este par de cromosomas, aumentados millones de veces. El
par sexual de las mujeres es distinto al de los hombres. Al par sexual de los hombres lo
podemos identificar con las letras X y Y (XY), y al de las mujeres, con las letras X y X (XX).
El par sexual de la ilustración de la página anterior corresponde a un hombre. Si observas
atentamente, notarás que el par está formado por dos cromosomas distintos, uno claramente
más grande que el otro. El cromosoma X es el de la izquierda, el cromosoma Y está ubicado
a la derecha y es más pequeño que el X.
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La mitad de los espermatozoides del hombre
tienen un cromosoma X y la otra mitad un
cromosoma Y. Este proceso se puede
representar de igual forma:
Todos los óvulos de la mujer tienen el
cromosoma sexual X. Podemos representar
este proceso de la siguiente forma:
Madre
XX
Padre
XY
Par de cromosomas
sexuales
sólo puede formar
óvulo
X
puede formar
óvulo
Cromosomas sexuales
Células sexuales
espermatozoide o espermatozoide
X
X
Cromosomas sexuales
Y
X
X
X
XX
XY
Este esquema muestra
la combinación de
cromosomas que dan
lugar a una mujer.
Mujer: X X
X
Óvulo
X
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Y
Este esquema muestra la
combinación de
cromosomas que dan lugar
a un hombre.
Como puedes observar, las mujeres sólo forman óvulos con
cromosomas sexuales X, mientras que los hombres pueden formar
espermatozoides ya sea con un cromosoma X o un cromosoma Y.
Se afirma que el sexo del bebé lo determina el padre, ya que es la
información genética contenida en el cromosoma sexual de su
espermatozoide la que determina que nazca un niño o una niña.
Ahora que sabes cómo se determina genéticamente el sexo
de un ser humano, ¿qué crees más probable, que nazcan niñas
o niños?
Para representar lo que ocurre en el momento de la
fecundación, cuando se unen un óvulo y un espermatozoide, podemos
usar el esquema siguiente:
Espermatozoide
Vemos aquí que por cada dos niños
X
Y
hay dos niñas. Cada vez que dos seres
XX
XY
humanos se reproducen, la probabilidad de
niña
niño
que el bebé sea niño o niña es exactamente
XX
XY
la misma.
niña
niño
Hombre: X Y
¿Niña o niño?
MANOS A
LA OBRA
Cuando va a nacer un bebé, sus padres y otros parientes se preguntan qué sexo
tendrá. Como acabamos de ver, la probabilidad de que sea una niña o un niño es la
misma. Para comprobarlo, lleva a cabo la siguiente actividad. Organízate en pareja.
Necesitas por pareja:
75 frijoles negros o de color oscuro, 25 frijoles bayos o de color claro, dos bolsas de papel o de plástico no transparente,
un marcador, una hoja cuadriculada tamaño carta
1. Copia en la hoja una tabla como la siguiente.
Es necesario que tenga 20 renglones.
Núm.
nacimientos
1
Cromosoma
X
Cromosoma
Y
Niña
Niño
2
20
Total
2. Anota en una bolsa: “Óvulos (cromosoma X)”
y en la otra “Espermatozoides (cromosoma X y
cromosoma Y)”.
3. Mete 50 frijoles negros en la bolsa que
corresponde a los óvulos que, como sabes,
tiene cada uno un cromosoma X.
4. Ahora pon en la otra bolsa 25 frijoles negros que
representan a los espermatozoides con cromosoma X
y 25 bayos que representan a los espermatozoides
con cromosoma Y. Revuélvelos muy bien.
5. Toma, sin ver, un frijol de cada bolsa. Cada par
de frijoles representa un nacimiento.
1
2
3
4
Observa de qué color son y registra en tu tabla
con una palomita el cromosoma que representa
cada frijol y si fue niña o niño de acuerdo con
la combinación.
Si salen dos frijoles negros ¿es niña o niño?
Si sale un frijol negro y un bayo ¿es niña o niño?
¿Pueden salir dos frijoles bayos? Explica en cada
caso tu respuesta.
6. Regresa, cada vez, los frijoles a sus bolsas, sin
equivocarte de bolsa, y repite 20 veces los pasos 5 y 6.
Al finalizar cuenta el total de niñas y de
niños que hay en las columnas de tu tabla. Cada
pareja dicte sus resultados al grupo. Suma el total
de nacimientos de niñas y de niños para obtener el
resultado del grupo y elabora una gráfica de barras.
Compara los resultados obtenidos y contesta
en tu cuaderno las siguientes preguntas: ¿Cuál fue
el total de niñas y niños que resultaron en tu tabla?
¿Cuál fue el total de niñas y niños que resultaron
en el grupo? ¿Por qué crees que se obtuvieron esos
resultados?
5
6
143
¿Qué pasa cuando se alteran los cromosomas?
Además del sexo, otras características humanas son heredadas en los cromosomas sexuales
X y Y. Un ejemplo es la alteración visual llamada daltonismo. Como viste en tu libro de
Ciencias Naturales de cuarto grado, las personas que presentan esta condición no pueden
distinguir claramente los colores verde y rojo. Esta característica se localiza únicamente en
el cromosoma X. Un hombre cuyo cromosoma X, heredado de su madre, contenga la alteración,
sufrirá de daltonismo. En cambio, las mujeres que heredan un cromosoma X defectuoso
de su madre, si heredan un cromosoma X normal de su padre, no serán daltónicas.
Herencia del daltonismo
Abuelo daltónico
Abuela
Abuelo
XY
XX
XY
Madre
Padre
Madre
XX
XY
XX
Hija
Hija
Hijo
Hijo daltónico
XX
XX
XY
XY
Hija
XX
Abuela daltónica
XX
Padre daltónico
XY
Hija
XX
Hijo
XY
Hijo
XY
Observa que los cromosomas X que tienen la información del daltonismo aparecen en naranja, para que los distingas.
Puedes observar también que se ha utilizado una pantalla de color morado para identificar el daltonismo. Sin embargo, es importante
que sepas que no podemos ver el daltonismo en el color de los ojos de una persona.
Algunas enfermedades y condiciones que presentan los seres humanos son causadas
por alteraciones cromosómicas. Tal es el caso del llamado síndrome de Down. Las personas
con esta condición tienen algún grado de deficiencia mental. Esto se debe a la presencia de
un cromosoma extra en el par 21, en cada una de las células del individuo. Así, en lugar
de tener 46 cromosomas, las células de las personas con síndrome de Down tienen 47.
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¿Sabías que... las personas con síndrome de Down tienen
los mismos derechos que los demás? Por eso deben tener las mismas
oportunidades de educación, cultura, deporte, recreación y arte, que
tienen todos los niños. Actualmente se han integrado a algunas escuelas
regulares niños y niñas con síndrome de Down, quienes han demostrado
una gran capacidad de integración y desarrollo. Otros están en escuelas
de educación especial, donde un equipo profesional atiende todas sus
áreas de desarrollo. Es importante que una persona con esta condición
asista a la escuela para que, mediante la integración y una actitud positiva
de la comunidad, pueda participar en la sociedad de manera equitativa.
Aceptar sus limitaciones, a la vez que apoyar y reconocer sus logros,
nos permite entender la diversidad de los seres humanos y convivir mejor.
La genética es la ciencia que estudia, entre otras cosas, cómo se heredan los cromosomas
de padres e hijos. Los genetistas construyen esquemas familiares a los cuales denominan árboles
genealógicos, con el propósito de tener una guía o método para investigar las probabilidades
de que un niño o una niña puedan nacer con alguna enfermedad hereditaria, así como
también otras características tales como su estatura, el color de sus ojos o el de su cabello.
Construye tu propio esquema genealógico
VAMOS A
EXPLORAR
Puedes hacer tu propio esquema genealógico mostrando una característica, como el
color de ojos, del cabello o la estatura. En el siguiente ejemplo, observa el color de
ojos de los integrantes de una familia. ¿De quién heredó la niña el color de sus ojos?
¿Te gustaría saber de quién heredaste alguna de tus características? Selecciona
alguna y construye en tu cuaderno tu propio esquema genealógico. ¿Qué encontraste?
¿De quién heredaste esa característica? ¿Alguno de tus hermanos también la heredó?
Abuelo
Abuela
Abuelo
Padre
Abuela
Madre
Hija
Hijo
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