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Capítulo 5 Recombinación de genes.
*Segregación independiente
La segregación independiente nos establece que por cada gameto ya sea, espermatozoide o óvulo, fabricado por un organismo obtendrá solo una de las dos copias de genes que contenga y que los genes se asignan al azar a los gametos. Esto quiere decir que, si tenemos un genotipo de Ee, la mitad de sus gametos contendrá el alelo E y la otra mitad de genotípica contendrá un alelo e.
*Cruzamiento de prueba de un dihíbrido
El cruzamiento de genes dihíbridos consiste en un cromosoma heterocigoto con dos luci que contiene cada individuo en su genotipo, estos contienen dos alelos distintos en cada locus. estos se pueden distinguir ya que producen cuatro tipos de gametos diferentes, que se pueden diferenciar porque cada uno de ellos llevan una pareja de alelos distintos, uno por cada dos luci.
*Autofecundación del dihíbrido
Una distribución fenotípica 1:1:1:1 en un cruzamiento de prueba de un dihíbrido, y una distribución 9:3:3:1 en la autofecundación del dihíbrido, reflejan ambas una distribución genética 1:1:1:1, demostrando así que los dos pares de alelos están segregados de forma independiente(debido normalmente a que se encuentran en pares cromosómicos distintos) y que la Frecuencia Recombinante (RF) es de 50%.
*Entrecruzamiento El entrecruzamiento nos permite saber cómo se forma un quiasma que primero nos dice que una célula germinal contiene dos cromatidas, esta célula pasa a su estado de replicación que se le puede llamar profase 1 o meiosis o también leptoteno en esta fase los cromosomas se replican por medio de genes que se encuentran ligados a un cromosoma y este cromosoma o cromatida se une a otra cromatida que los une un centrómeros ya estando replicados los pares de cromosomas homólogos, pasan a la sub fase 2 o cigoteno en esta fase los sinaptemicos que estos sinaptemicos son una estructura proteica formado por dos elementos laterales y uno central que se van formando a modo de cremallera y pasan a la fase de paquiteno o sub fase 3 de la profase 1, en esta fase se
Juan Ernesto Sandoval Sanchez
Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias GENÉTICA Juan Ernesto Sandoval Sanchez IB: 147342 FECHA: 25/02/ 2019 Asignación: Resumen de los capítulos 5 y 6.
Departamento de Biotecnología y Ciencias AlimentariasGENÉTICA Juan Ernesto Sandoval Sanchez IB: 147342 FECHA: 25/02/ 2019 Asignación: Resumen de los capítulos 5 y 6.
producen los gametos, ya que está finalizada la recombinación quedaría una célula de cromosomas o cromatidas no hermanas ya que un gen de de un cromosoma se intercambió a otro cromosoma así de esa forma el gen que se obtuvo de un cromosoma se cambia igual al otro cromosma para generar dos cromosomas con cromatidas no hermanas.
*Mapas de ligamientos
Se pueden construir mapas de los loci génicos de los cromosomas mediante análisis de recombinación; las técnicas cartográficas se presentan seguidamente. los mapas de ligamientos son muy útiles para los genéticos ya que en muchos sistemas genéticos bien estudiados, incluido el hombre, la localización genética precisa de un gen permite pasar a su análisis molecular y, finalmente, determinar que proteína determina. También podemos determinar la distancia que hay entre los genes en el mapa por medio de una frecuencia recombinante (RF), la unidad de mapa (m.u.) se define como la distancia entre genes para la que ocurre que uno de cada 100 productos meióticos es recombinante. En otras palabras, una frecuencia de recombinantes del 1% se define como 1 m.u., y una RF del 6% equivale a 6 m.u., y así sucesivamente. También podemos denominar la unidad de mapa como centimorgan (cM). También en un dihíbrido de genes ligados, el valor de la RF estará entre 0 y 50%.
*Cartografía de cruzamientos de prueba de un trihíbrido
El uso de heterocigotos múltiples permite establecer el ligamiento de varios loci en un solo cruzamiento de prueba.
La mejor manera de determinar los genotipos de los gametos de un diploide dihíbrido es cruzar a un probador, un individuo que lleva solo alelos recesivos para los genes bajo investigación. Tal cruz se llama un testcross. Un probador debe ser totalmente recesivo homocigoto, por ejemplo, a / a; cama y desayuno. Dado que los gametos del probador llevan solo alelos recesivos, los genotipos de los gametos del dihíbrido se expresarán en los fenotipos de la progenie de la cruza de prueba. En la siguiente página Si los genes están en cromosomas diferentes, el surtido independiente producirá una proporción de gametos 1: 1: 1: 1, que a su vez producirá una proporción fenotípica 1: 1: 1: 1 en la progenie.
*Interferencia La aparición de individuos recombinantes dobles demuestra que ocurren entrecruzamientos dobles. De acuerdo con la regla del producto, si los entrecruzamientos en dos sitios cercanos fueran independientes dobles debería ser igual al producto de las frecuencias de recombinantes de cada sitio. También la interferencia se cuantifica calculando primero un parámetro conocido como
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simplemente extendiendo los productos meióticos en un medio que no contenga arginina---solo los recombinantes de tipo salvaje (que son prototróficos) serán capaz de crecer para formar colonias. De hecho, los sitios mutantes dentro de un gen pueden ser mapeados por este método en un enfoque esencialmente idéntico al utilizado en el mapeo de cromosomas.
Capítulo 6 Interacciones Génicas
*De genes a genotipo
En un nivel, los genetistas tienden a pensar en genes aislados. Cada vez que hacemos un cruce de una cepa de Drosophila de ojos rojos (tipo salvaje) con una cepa mutante de ojos blancos, cada padre y cada descendencia contienen aproximadamente 20,000 genes. No obstante, en tal cruce, solo tomaremos nota de la diferencia genética que separa a cada una de las que nos preocupa el color de ojos de cada mosca. En realidad, los genes no actúan aisladamente. Las proteínas y los ARN que codifican contribuyen a vías celulares específicas que también reciben información de los productos de muchos otros genes. Además, la expresión de un solo gen depende de muchos factores, incluidos los antecedentes genéticos específicos de las moscas y una variedad de condiciones ambientales temperatura, condiciones nutricionales, densidad de población, etc.
La acción génica es un término que cubre un conjunto muy complejo de eventos, y probablemente no haya ningún caso en el que entendamos todos los eventos que transcurren desde el nivel de expresión de un solo gen hasta el nivel del fenotipo de un organismo.
*Prueba de alelismo
A nivel de secuencia nucleotídica prácticamente cada copia de un gen es diferente en algún nucleótido de su secuencia. El alelismo múltiple es ubicuo.
En contra de lo que pudiera parecer al repasar los experimentos de Mendel, la mayoría de los genes tienes más de dos alternativas alélicas, consideradas como tales aquellas que producen efectos fenotípicos visibles diferentes; desde luego, si se considera la variación a nivel molecular el número de alelos por gen llega a ser enorme, pero incluso si nos limitamos a la definición anterior podemos encontrar fácilmente genes con 3, 4, 20 alelos. El conjunto de los alelos posibles en un locus se llama serie alélica.
El ejemplo más conocido es el de la serie alélica que determina los grupos sanguíneos A, B, 0. Los individuos que llevan un alelo A poseen el antígeno A en la membrana de sus eritrocitos, los individuos que llevan un alelo B poseen el antígeno B en la membrana de sus eritrocitos y 0 es un alelo nulo. Por tanto, A y
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B son dominantes sobre 0 y codominantes entre sí, de tal modo que existen cuatro fenotipos diferentes: A (que incluye a los genotipos AA y A0) B (que incluye a los genotipos BB y B0), 0 (que sólo corresponde al genotipo 00) y AB.
*Interacciones entre alelos de un gen (Dominancia incompleta)
Aquí solo necesitamos volver al ejemplo del color del pétalo en las campanillas, discutido en la complementación. La vía terminó en un pigmento azul y los intermedios eran todos incoloros. Dos líneas homocigóticas pétalos blancos diferentes de harebells se cruzaron, y la F 1 fue de flores azules, que muestra la complementación. ¿Cómo será el F2 resultante de cruzar las plantas F1? El F muestra plantas azules y blancas en una proporción de 9: 7. ¿Cómo se pueden explicar estos resultados? La relación 9: 7 es claramente una modificación de la relación dihíbrida 9: 3: 3: 1, con la combinación 3: 3: 1 para formar 7. La cruz de las dos líneas blancas y las generaciones subsiguientes se pueden representar de la siguiente manera:
Los resultados muestran que la homocigosidad para el alelo mutante recesivo de uno o ambos genes hace que una planta tenga pétalos blancos. Para tener el fenotipo azul, una planta debe tener al menos un alelo dominante de ambos genes.
*Codominancia
Es un mecanismo de acción entre alelos que se da cuando el heterocigota expresa fenotípicamente a ambos alelos de la característica en cuestión.
El ejemplo clásico es el del sistema de grupos sanguíneos ABO en los humanos. Los homocigotas para el alelo I A^ (IA^ IA^ ) presentan o expresan fenotípicamente el grupo sanguíneo A, es decir antígenos en la superficie de los glóbulos rojos de tipo A. Los homocigotas para el alelo IB^ (IB^ IB^ ), expresan fenotipo de grupo B, el
heterocigota en cambio IA^ I B) tiene grupo AB es decir tiene ambos tipos de antígenos A y B. Quiere decir que aquí tampoco un alelo domina sobre otro, sino que se expresan ambos, tal como el ejemplo de las flores analizado anteriormente. Otros ejemplos en animales son el del pelaje rosillo en los equinos y bovinos, el que antes se explicaba como Dominancia Incompleta ya que en apariencia el rosillo era
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Un ejemplo simple, pero sorprendente, de interacción génica es la herencia de la coloración de la piel en las serpientes de maíz. El color natural es un patrón de camuflaje negro y naranja que se repite. El fenotipo es producido por dos pigmentos separados, los cuales están bajo control genético. Un gen determina el pigmento anaranjado, y los alelos que consideraremos son o +^ (presencia de
pigmento anaranjado) y o (ausencia de pigmento anaranjado). Otro gen determina el pigmento negro, con alelos b +^ (presencia de pigmento negro) y b (ausencia de
pigmento negro). Estos dos genes están desvinculados. El patrón natural es producido por el genotipo o +^ /. ; b +^ /. Una serpiente que es o / o ; b +^ / es negro porque carece de pigmento anaranjado, y una serpiente que es o +^ / ; b / b es
naranja porque carece del pigmento negro. El doble homocigoto recesivo o / o; b / b es albino. Sin embargo, observe que el tenue color rosado del albino proviene de otro pigmento, la hemoglobina de la sangre que es visible a través de la piel de esta serpiente cuando faltan los otros pigmentos. La serpiente albina también muestra claramente que hay otro elemento en el patrón de pigmentación de la piel además del pigmento, el motivo repetitivo en el cual se deposita el pigmento y alrededor de él. Como hay dos genes en este sistema, obtenemos un patrón de herencia dihíbrido típico, y los cuatro fenotipos únicos forman una relación de 9: 3: 3: 1 en el F 2.
Epistasis es el fenómeno del efecto de un gen dependiente de la presencia de uno o más genes modificadores', el perfil genético. De esta manera, mutaciones epistáticas tienen diferentes efectos en combinación que individualmente. Originalmente era un concepto de Genética pero hoy en día es utilizado en Bioquímica, Biología computacional y Biología evolutiva. Se origina a partir de interacciones ya sea entre genes o sin ellos culminando en efectos no aditivos. La epistasis tiene una gran influencia en la forma del paisaje evolutivo, lo que conlleva a profundas consecuencias para la evolución y la adaptabilidad evolutiva de caracteres fenotípicos.
*Genes que intercambian en la misma ruta
La distancia entre dos genes puede ser medida en forma indirecta a través de la frecuencia recombinación (p ó r) o sea la proporción de gametas recombinantes que se forman. Como no podemos ver las gametas, se hace un cruzamiento de prueba cruzando a un dihíbrido con un homocigota recesivo. Como el homocigota recesivo sólo puede dar una sola clase de gametas en un 100%, al ver el resultado en la descendencia del cruzamiento podremos analizar en forma indirecta que cantidad de gametas recombinantes dio el dihíbrido en función de los fenotipos recombinantes de la descendencia.
*Supresores
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Un supresor es un alelo que invierte el efecto de una mutación de otro gen, lo que resulta en el fenotipo normal (tipo salvaje). Por ejemplo, suponga que un alelo de un + produce el fenotipo normal, mientras que un mutante alelo recesivo unos resultados en anormalidad. Un alelo mutante recesivo s en otro gen suprime el efecto de una, por lo que el genotipo A / A. s / s tendrá un fenotipo de tipo salvaje (parecido a +). Los alelos supresores a menudo no tienen efecto en el alelo de tipo salvaje del gen objetivo, por lo que en este ejemplo el fenotipo de a +/ a +. s / s sería de tipo salvaje. Los supresores también dan como resultado relaciones dihíbridas modificadas. ¿Cómo funcionan los supresores a nivel molecular? Hay muchos mecanismos posibles. Un tipo bien investigado es supresores sin sentido, que actúan sobre las mutaciones causadas por los codones de parada ("sin sentido") en el medio de la secuencia de codificación de proteínas. Los mutantes sin sentido muestran la terminación prematura de la cadena de aminoácidos. Sin embargo, una mutación en un anticodón de ARNt que permite que el ARNt inserte un aminoácido en un codón sin sentido suprimirá el efecto de la mutación al permitir que la síntesis de proteínas avance más allá del sitio de la mutación en el ARNm. Como a menudo hay repetición de genes de ARNt, este supresor será perfectamente viable.
Referencias.
Griffiths, Anthony. (2000). Genética moderna. S.A. MCGRAW-HILL /
INTERAMERICANA DE ESPAÑA: MCGRAW HILL INTERAMERICANA S.
A..
P. Capy; JL Bouzat. (1919 - 2018). Una revista internacional de genética y
evolución.. Genetica, Volumen 1/1919 - Volumen 146/2018, ISSN: 0016-
(Impresión) 1573-6857 (En línea).
Qi, Z., Redding, S., Lee, J.Y., Gibb, B., Kwon, Y., Niu, H., Gaines, W.A., Sung, P. & Greene, E.C. (2015) DNA Sequence Alignment by Microhomology Sampling during Homologous Recombination. Cell 2015 160:856-
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