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PRACTICA DE GENETICA MEIOSIS Y PROBABILIDADES
Tipo: Apuntes
1 / 29
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La meiosis es un proceso reduccional del material genético producido en los tejidos
gonadales de organismos diploides (2n), con el fin de producir gametos haploides (n).
Otra característica de la meiosis es producir variación dentro de las especies, mediante
el proceso de recombinación (Profase I),
Una célula antes de entrar a la meiosis es 2n cromosomas y después obtenemos dos
células hijas (gametos) con n cromosomas. Si hablamos de una célula 2n tendrá un ¨n¨
entregado por el padre y una ¨n¨ entregado de la madre. Entonces la célula hija tendrá
dos opciones: ½ de probabilidad de tenerla ¨n¨ del padre ó tener ½ de probabilidad de
tener el ¨n¨ de la madre.
Una célula puede compararse con una moneda (1/2 Cara, ½ sello). Si lanzamos 2
monedas a la vez, cada moneda aporta un evento (cara o sello), el producto de este
lanzamiento sería sucesos aleatorios es decir (CC, CS, SC, SS). En términos generales
la probabilidad de que un suceso ocurra se puede definir como la proporción de veces
en las que el suceso ocurre en un gran número de pruebas. Si hay n pruebas y un suceso
ocurre por término medio m veces en esa n pruebas, la probabilidad del suceso puede
considerarse que es m/n.
En una moneda que se lanza 100 veces puede esperarse una frecuencia de caras más
cercana al 50% que en una moneda que se lanza sólo 10 veces. De un modo similar,
entre una descendencia de 100 individuos procedentes de un cruce entre parentales que
son heterocigotos para un solo par de genes, se esperará una aproximación cercana a
1:2:1 que entre unos pocos descendientes de ese cruce. Sin embargo, aun teniendo en
cuenta un gran número de descendientes, sería muy raro encontrar que tales resultados,
se ajusten con exactitud a la proporción esperada. Es mucho más probable que ocurra
cierta desviación con respecto a la proporción esperada dentro de cualquier experimento
concreto y normalmente se obtendrá diferentes proporciones cuando se repitan los
experimentos. Como para cualquier carácter numérico que se observe en una población,
esas desviaciones se consideran “estadísticas”. El genético debe por lo tanto realizar un
test estadístico para decidir si las desviaciones observadas se ajustan o no a la
explicación propuesta o hipótesis. La determinación de las proporciones genéticas se
deriva de dos leyes básicas de la probabilidad. La ley de eventos independientes ;
cuando la presencia o ausencia de cualquiera de los eventos no afecta la probabilidad de
que se presenta cualquier de los otros. Ejemplo: El lanzamiento de una moneda tiene
dos probabilidades p = cara (1/2) o q = sello (1/2). La probabilidad de combinada de
eventos independientes sería una moneda lanzada dos veces y que salgan dos caras sería
p y q = (1/2) x (1/2) = ¼ y la mutuamente excluyentes son aquellos en los cuales la
aparición de cualquiera de ellos impide la aparición de los otros. Generalmente se
requiere o se implica la palabra “o” en el caso de probabilidad combinada indica que se
debe realizar una suma de las probabilidades.
que la meiosis es la principal fuente de la variabilidad, bajo los profesos de
recombinación y combinación cromosómica.
fundamentados en las leyes de la probabilidad.
Fotomicrografías de Lilium sp.
meiosis, rotula y describe de forma breve los procesos que dan.
la meiosis observados.
Endotecio
Epidermis o
Filamento
Anteras
Ovario
Haz
vascular
Saco polínico
Pétalos
Figura 2. Etapas de
la Meiosis en Lilium
sp.
Figura 1. A) Flor con anteras dehiscentes de Lilium sp. (B) Corte transversal de un
capullo floral de Lilium sp., la flecha roja señala el ovario de pistilo y la fecha amarilla
semana los sacos polínicos de las anteras.
Alineamiento, apareamiento, formación del complejo sinaptonémico. Cada cromosoma
comienza a buscar a su homologo.
Paquiteno:
Sinapsis, entrecruzamiento (crossing over) y
recombinación.
Diploteno:
Desinapsis, quiasma.
Se comienzan a separar los cromosomas.
Diacinesis:
Los cromosomas se condensan, aumentan de
grosor y se separan de la envoltura nuclear. Se
observa que cada bivalente está formado por
cuatro cromátidas (tétradas).
Profase II:
Los cromosomas se contraen nuevamente y comienza a desaparecer la envoltura
nuclear.
Metafase II:
Cada grupo de cromosomas se ubica en un mismo plano y el huso mitotico ya esta
completamente formado.
Anafase II:
Se separan las cromátidas de cada cromosoma pasando a formar los cromosomas hijos.
Telofase II:
Se forman 4 núcleos hijos, con la mitad
de los cromosomas de la célula madre.
Número de cromosomas en Diacinesis:
13 pares de cromosomas bivalentes
muy condesados.
1. ¿Cuál es la importancia de la meiosis en la genética?
La meiosis es el proceso mediante el cual se forman unas células que llamamos
gametos y que cuya característica principal es que poseen la mitad de ADN que
el resto de las células del individuo. Esta mitad de ADN no es aleatoria, sino que
es justamente una dotación o juego cromosómico completo. Además este juego
Paquiteno Diacinesis
Paquiteno
Diacinesis
Quiasma
Centrómero
como se verían los cromosomas:
a) Al inicio de la fase G2.
b) En metafase I
c) En metafase II
a
A a
b
B b
a
a
b
b
a
Se identificó los diferentes estadios de la meiosis como la profase, metafase, anafase
y telofase en fotomicrografías de Lilium sp., comprendiendo que la meiosis es la
principal fuente de la variabilidad bajo los profesos de recombinación y combinación
cromosómica.
Se estudió los mecanismos de la segregación e interpretamos resultados
fundamentados en las leyes de la probabilidad.
Ejercicio 1
¿Cuántos espermatozoides funcionales se esperaría que produjera un macho normal, a
partir de 100 espermatocitos primarios?, ¿a partir de 100 espermatocitos secundarios? Y
¿a partir de 100 espermátidas?
A partir de 100 espermatocitos primarios:
1 4 x = 100 * 4 / 1
100 x x = 400 / 1
x = 400
Respuesta: Se obtiene 400 espermatozoides funcionales.
A partir de 100 espermatocitos secundarios: relación 2/4 = 1/
1 2 x = 100 * 2 / 1
100 x x = 200 / 1
x = 200
Respuesta: Se obtiene 200 espermatozoides funcionales.
A partir de 100 espermátidas: relación 4/4 = 1/
1 1 x = 100 * 1 / 1
100 x x = 100 / 1
x = 100
Respuesta: Se obtiene 100 espermatozoides funcionales.
Ejercicio 2
¿Cuántos óvulos funcionales cabría esperar a partir de 100 ovocitos primarios?, ¿a partir
de 100 ovocitos secundarios? Y ¿a partir de 100 ovótidas?
A partir de 100 ovocitos primarios:
1 1 x = 100 * 1 / 1
100 x x = 100 / 1
x = 100
Respuesta: Se obtiene 100 óvulos funcionales.
A partir de 100 ovocitos secundarios:
1 1 x = 100 * 1 / 1
100 x x = 100 / 1
x = 100
Respuesta: Se obtiene 100 óvulos funcionales.
A partir de 100 ovótidas:
1 1 x = 100 * 1 / 1
100 x x = 100 / 1
x = 100
Respuesta: Se obtiene 100 óvulos funcionales.
Ejercicio 3
En las células somáticas del ratón doméstico hay 40 cromosomas.
a) ¿Cuántos autosomas hay en un gameto de ratón?
Ejercicio 5
Consideremos tres pares de cromosomas homólogos con centrómeros denominados
como A/a, B/b y C/c, donde la barra separa un cromosoma de su homólogo. ¿Cuántas
clases diferentes de productos meióticos puede producir este individuo?
3
= 8 productos meióticos o gametos diferentes
Ejercicio 6
Considerando un locus heterocigoto por cada par de cromosomas ¿Cuántos tipos
diferentes de combinaciones cromosómicas gaméticas pueden formarse en el guisante
de jardín (n=7)?
7
= 128 tipos diferentes de combinaciones cromosómicas gaméticas
Ejercicio 7
Para las preguntas a-f de la derecha, considere una célula diploide con tres pares de
cromosomas, AA, BB y CC. Cada pareja tiene un miembro paterno y otro materno (p.e.,
p
y A
m
). Utilizando esta nomenclatura, demuestre su comprensión de la mitosis y de la
meiosis dibujando las combinaciones de cromátidas que se le piden.
a) ¿Qué combinación o combinaciones de cromátidas aparecerán en la metafase de
la mitosis? ¿Qué combinación o combinaciones aparecerán en cada polo al final
de la anafase?
En este caso vemos que A
p
m
p
m
p
m
son cromosomas homólogos y
ambos cromosomas son transmitidos a las células hijas.
Normalmente en la mitosis se observa que causa una duplicación, seguida de
una división del material cromosómico, de manera que ahora podemos decir que
en este caso se duplicaran el número de cromosomas entonces se contara con 12
cromosomas, los cuales luego serán repartidos a la mitad en las células hijas, en
este serán 6 cromosomas por cada celula hija y estas quedaran idénticas a la
madre. Entonces cabe mencionar que en la Metafase se tendrán 12 cromosomas.
p
m
p
m
m
p
- Una moneda. - Calculadora.
Lance la moneda 50 veces, permita que caigan sin interferencias y registre el número de
caras y sellos en una tabla. Reúna los resultados de todos los alumnos presentes.
Lanzamiento
Gameto masculino Gameto femenino Cigoto
Caras Sellos Caras Sellos CC CS SS
Total 6 4 7 3 5 3 2
Total 2 8 6 4 1 6 3
Total 4 6 3 7 2 3 5
Probabilidad C G. masculino
Probabilidad S G. masculino
Probabilidad C G. femenino
Probabilidad S G. femenino
Probabilidad Cigoto CC = 143 / 500 = 0,286 0,28 se ajusta a 0,25 = 1/
Probabilidad Cigoto CS = 233 / 500 = 0,466 0,47 se ajusta a 0,5 = 1/
Probabilidad Cigoto SS = 124 / 500 = 0,248 0,25 se ajusta a 0,25 = 1/
Suma = 1,
2
2
/ E
0
= Las proporciones se ajustan a las frecuencias teóricas.
1
= Las proporciones no se ajustan a las frecuencias teóricas.
Valores observados
Frecuencia
esperada
Valores
esperados
2
/
Grados de libertad (Gl) = 3 – 1 = 2
2
tabla (2, 95%) = 5,
Decisión
Interpretación: Con un nivel de confianza del 95 % se concluye que los valores
observados se ajustan a las proporciones teóricas, las cuales son CC = 1/4, CS = 1/2 y
a) ¿Cara y sello, ocurren en igual número de veces? ¿Cuál es la probabilidad
de cada uno de ellos?
No, los valores obtenidos se aproximan a los valores teóricos con una
probabilidad de 0,52 para Cara del gameto masculino y de 0,48 para Sello del
gameto masculino. En Cara del gameto femenino se obtuvo un valor de 0,512 y
en Sello del gameto femenino se obtuvo un valor de 0,488.
b) ¿A mayor número de lanzamientos resultara probablemente en una más
igualitaria distribución? Enumere los factores que podrían interferir con
una perfecta distribución de caras y sellos.
Claro que sí, porque se tendría más repeticiones del experimento, y por lo tanto,
un mayor número de eventos, lo cual nos ayuda para poder evidenciar mayor
aproximación a los valores teóricos.
Factores que podrían interferir con una perfecta distribución de caras y
sellos:
La inclinación de la superficie
0
