Herencia genética: qué es, leyes de Mendel y tipos

En biología, la herencia es la transmisión de caracteres de padres a hijos a través de los genes contenidos en el ADN. Gracias a ella, los descendientes se parecen a sus progenitores, pero no son idénticos: la combinación de genes de ambos padres y las mutaciones generan variabilidad. La herencia es el objeto de estudio de la genética y la base sobre la que actúa la evolución.

Nota: la palabra «herencia» también designa en derecho la sucesión de bienes tras un fallecimiento; aquí se trata de la herencia biológica.

¿Qué es la herencia biológica?

Es el mecanismo por el que la información genética pasa de una generación a la siguiente, ya sea por reproducción sexual (mediante los gametos) o asexual (por copia del material genético). La información se almacena en el ADN, organizado en genes situados en los cromosomas. El conjunto de genes de un individuo es su genotipo; los rasgos observables resultantes de la interacción del genotipo con el ambiente forman su fenotipo.

La palabra procede del latín hereditas, «condición de heredero».

Conceptos básicos

Gen: fragmento de ADN que contiene la información para un carácter o una proteína.
Alelo: cada una de las variantes de un gen. En organismos diploides se heredan dos alelos de cada gen, uno de cada progenitor.
Dominante: alelo que se manifiesta aunque solo haya una copia (se escribe con mayúscula, A).
Recesivo: alelo que solo se expresa si hay dos copias (minúscula, a).
Homocigoto: individuo con dos alelos iguales (AA o aa). Heterocigoto: con alelos distintos (Aa).
Cromosomas: estructuras de ADN y proteínas; la especie humana tiene 46 (23 pares).

Las leyes de Mendel

El monje y naturalista Gregor Mendel (1822-1884) estableció los principios de la herencia con experimentos sobre el guisante (Pisum sativum), publicados en 1866. Sus leyes son:

Uniformidad: al cruzar dos razas puras que difieren en un carácter, todos los descendientes de la primera generación (F1) son iguales entre sí.
Segregación: en la formación de los gametos los dos alelos de cada gen se separan, de modo que cada gameto lleva solo uno. En la F2 reaparece el carácter recesivo en proporción 3:1.
Transmisión independiente: los genes de caracteres distintos se heredan de forma independiente (válida para genes situados en cromosomas diferentes o muy alejados). En un cruce dihíbrido la proporción de fenotipos de la F2 es 9:3:3:1.

La base física de estas leyes es la meiosis, el proceso de división celular que separa los cromosomas homólogos al formar gametos.

Tipos de herencia

Tipo	Descripción	Ejemplo
Dominante	El alelo dominante enmascara al recesivo	Color de la semilla amarillo en el guisante
Intermedia (dominancia incompleta)	El heterocigoto muestra un fenotipo intermedio	Flores rosas al cruzar rojas y blancas en la dondiego de noche (Mirabilis jalapa)
Codominancia	Ambos alelos se expresan a la vez	Grupo sanguíneo AB
Alelismo múltiple	Hay más de dos alelos posibles en la población	Grupos sanguíneos ABO (alelos I^A, I^B, i)
Ligada al sexo	Los genes están en los cromosomas sexuales	Daltonismo, hemofilia (en el cromosoma X)
Poligénica	Un carácter depende de muchos genes	Estatura, color de piel
Mitocondrial	Se transmite por el ADN de las mitocondrias, de origen materno	Algunas enfermedades mitocondriales

Más allá de los genes

El ambiente influye en la expresión de los genes: la estatura final, por ejemplo, depende de la genética y de la nutrición. Además, la epigenética estudia modificaciones químicas (como la metilación del ADN) que cambian la actividad de los genes sin alterar su secuencia, y que en ciertos casos pueden transmitirse entre generaciones celulares.

Importancia de la herencia

Explica el parecido entre parientes y la transmisión de enfermedades genéticas, como la fibrosis quística o la hemofilia.
Es la base de la mejora de plantas y animales domésticos.
Sustenta el consejo genético y el diagnóstico prenatal.
Es la materia prima de la evolución por selección natural, ya que sin herencia no se transmitirían las variaciones ventajosas.

Ejercicios resueltos

★ Practica paso a paso

1. En el guisante, el alelo L (semilla lisa) es dominante sobre l (rugosa). Si se cruzan dos plantas heterocigotas (Ll × Ll), ¿qué proporciones genotípicas y fenotípicas se esperan?

Gametos de cada progenitor: L y l. Combinaciones: LL, Ll, Ll, ll. Genotipos: 25 % LL, 50 % Ll, 25 % ll. Fenotipos: 75 % lisas y 25 % rugosas (proporción 3:1).

2. Una planta de semilla lisa heterocigota (Ll) se cruza con una rugosa (ll). ¿Qué descendencia se espera?

Gametos: L y l frente a l. Descendientes: Ll y ll en igual proporción. Resultado: 50 % lisas (Ll) y 50 % rugosas (ll).

3. Un hombre de grupo sanguíneo A (genotipo I^Ai) y una mujer de grupo B (I^Bi) tienen hijos. ¿Qué grupos sanguíneos son posibles y con qué probabilidad?

Gametos: I^A o i y I^B o i. Combinaciones: I^AI^B, I^Ai, I^Bi, ii. Resultado: 25 % AB, 25 % A, 25 % B y 25 % O.

4. El daltonismo es recesivo y ligado al cromosoma X (X^d). Una mujer portadora (X^DX^d) tiene hijos con un hombre de visión normal (X^DY). ¿Qué probabilidad hay de que un hijo varón sea daltónico?

Los varones reciben el X de la madre (X^D o X^d) y la Y del padre. Hijos varones: X^DY o X^dY con igual probabilidad. Resultado: 50 % de los hijos varones serán daltónicos; las hijas tendrán visión normal, aunque la mitad serán portadoras.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la herencia genética?

Es la transmisión de los genes de padres a hijos. Cada descendiente recibe la mitad de su material genético de cada progenitor en la reproducción sexual, lo que determina muchos de sus rasgos.

¿Cuál es la diferencia entre genotipo y fenotipo?

El genotipo es el conjunto de genes (alelos) de un individuo; el fenotipo es el conjunto de rasgos observables, resultado del genotipo y de la influencia del ambiente.

¿Quién descubrió las leyes de la herencia?

Gregor Mendel, que las formuló tras sus experimentos con guisantes y las publicó en 1866. Su trabajo no fue reconocido hasta 1900, cuando lo redescubrieron otros investigadores.

¿Se heredan todas las características de los padres?

No. Muchas dependen también del ambiente, y algunas, como los rasgos adquiridos durante la vida (una cicatriz o el músculo desarrollado con el ejercicio), no se transmiten a los hijos.

¿Qué es un alelo dominante y uno recesivo?

El alelo dominante se manifiesta con una sola copia; el recesivo solo se manifiesta cuando se tienen dos copias. Un heterocigoto muestra el fenotipo del alelo dominante.

Referencias

Griffiths, A. J. F., Wessler, S. R., Carroll, S. B. y Doebley, J. (2015). Introduction to Genetic Analysis (11.ª ed.). W. H. Freeman.
Klug, W. S., Cummings, M. R. y Spencer, C. A. (2013). Conceptos de genética (10.ª ed.). Pearson Educación.
Mendel, G. (1866). Versuche über Pflanzen-Hybriden. Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2024). «Herencia». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/biologia/herencia/

Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.