Excepciones a la dominación simple: codominancia y dominación incompleta

Muy bien, Adrian se siente bastante bien ahora. Ya ha determinado la base genética de dos rasgos de hámster volador (el color del pelaje y el tamaño de la oreja) y descubrió que ambos rasgos están controlados por un solo gen en el que un rasgo es dominante sobre un rasgo recesivo . Con un poco de ayuda de nuestra parte, también redescubrió las leyes de Mendel, que le enseñaron que los alelos en cromosomas homólogos se segregan en gametos separados (Ley de Segregación) y también que los alelos de un gen se segregan independientemente de los alelos de otro gen (Ley de Surtido Independiente). ).

Resultados desconcertantes del color de la cola

Entonces, durante su último viaje para recolectar nuevas y emocionantes cepas de hámsteres voladores, nota hámsteres voladores con diferentes colores de cola y decide que ese es el siguiente rasgo genético que intentará estudiar. Como siempre ha hecho, sigue adelante y establece algunas cepas auténticas y comienza sus cruces experimentales.

Primero comienza con algunas cepas de hámsters marrones con colas azules y otra cepa de hámsters marrones con colas amarillas y aparea a esos tipos. Pero cuando los empareja, ¡obtiene hámsteres de cola verde! Entonces él está pensando, ‘¿Qué diablos está pasando?’

Tipo de sangre humana ABO

Entonces Adrian decide que va a caminar por el pasillo y consultar con su amigo genetista humano, Ben, para ver si puede ayudarlo a explicar estos resultados realmente extraños.

Adrian le explica a Ben que tiene estos hámsters de cola azul y estos hámsters de cola amarilla que empareja y de alguna manera, en lugar de obtener uno de esos fenotipos, obtiene un fenotipo completamente diferente; obtiene hámsteres de cola verde.

Ben piensa en esto por un momento, y luego le dice a Adrian que la herencia no siempre es tan fácil como ha estado observando hasta ahora. Le dice que escuche esta historia del gen del tipo de sangre ABO y cómo desafía algunas de las ideas que ha propuesto Mendel.

Alelos múltiples

Los glóbulos rojos de las personas con los tipos de sangre A y B tienen proteínas únicas en el exterior.

¿Alguna vez se ha preguntado qué significa su tipo de sangre o por qué solo puede recibir sangre de determinadas personas? Bueno, es un rasgo más complejo de lo que hemos estado considerando hasta ahora. Para empezar, hay más de un alelo; hay múltiples alelos para este gen. Un alelo se llama alelo A y ayuda a producir un azúcar que se encuentra en el exterior de los glóbulos rojos. El segundo alelo, el alelo B , también ayuda a producir un azúcar extracelular, que es ligeramente diferente pero también se expresa en el exterior de los glóbulos rojos. El tercer alelo, el alelo o , no produce azúcar extracelular, por lo que terminas con un glóbulo rojo sin azúcares extracelulares en el exterior.

Recuerde que en nuestros estudios anteriores, queríamos establecer qué alelo es dominante. Entonces, con tres alelos diferentes, ¿cómo podemos averiguar qué alelo es dominante? Si estoy tratando de averiguar qué alelo es dominante, tendré que verificar la progenie de los individuos homocigotos.

Codominancia

Los hijos de un individuo AA y oo tendrán un genotipo Ao . Si miro los glóbulos rojos de esos niños bajo el microscopio, solo puedo ver azúcares A en el exterior de las células. Entonces, podemos decir que el fenotipo A es dominante sobre el fenotipo o, lo cual tiene sentido porque el fenotipo o no es realmente azúcares extracelulares.

Si alguien que tiene un genotipo BB y alguien que tiene un genotipo oo tienen hijos, todos sus hijos tendrían un genotipo Bo . Si analizáramos los glóbulos rojos de esos niños, veríamos que los azúcares expresados ​​en el exterior de los glóbulos rojos son todos del tipo B. Una vez más, podemos decir que el fenotipo B es dominante sobre el fenotipo o.

Todo eso suena bastante simple y fácil de entender, ¿verdad? Pero, todavía tenemos que considerar a los hijos de un individuo AA y un individuo BB . Podemos predecir que todos sus hijos tendrán un genotipo AB .

Ahora, cuando miramos los glóbulos rojos de estos niños bajo el microscopio, vemos tanto los azúcares A como los azúcares B simultáneamente en el exterior de los mismos glóbulos rojos. Definitivamente, esto es muy diferente de lo que hemos visto antes en todos nuestros ejemplos de dominancia simple, donde se observa un fenotipo y el otro fenotipo está enmascarado en un heterocigoto. En este caso, ambos fenotipos se pueden observar en el heterocigoto al mismo tiempo, por eso llamamos a esto codominancia ; ambos alelos son dominantes.

Estos aspectos del tipo de sangre ABO explican por qué solo podemos aceptar sangre de determinadas personas.

Las células sanguíneas AB tienen proteínas A y B en el exterior, que muestran la codominancia de los alelos A y B

Donantes y receptores de sangre universales

El sistema inmunológico reconoce las partículas extrañas, llamadas antígenos, como cosas que normalmente no están en su cuerpo y las ataca. En lugar de referirse a los azúcares, los científicos y los médicos generalmente se refieren a ellos como antígenos A o antígenos B.

Si es una persona que es AA o Ao , tendrá estos antígenos A en el exterior de sus glóbulos rojos. Pero eso significa que no hay antígenos B en ninguna parte de su cuerpo. Entonces, si recibiera sangre de un individuo BB o un individuo Bo , el sistema inmunológico reconocería los glóbulos rojos con antígenos B como cuerpos extraños, y los glóbulos rojos rechazados serían atacados y destruidos. Del mismo modo, si eres alguien con un tipo de sangre B, tienes un BB o Bogenotipo, y su cuerpo está acostumbrado a ver los antígenos B en el torrente sanguíneo. Tan pronto como vea glóbulos rojos con antígenos A, atacará a esos glóbulos rojos y usted no obtendrá el beneficio de esa transfusión de sangre.

Sin embargo, la parte interesante es si eres un individuo con un genotipo oo o AB .

Si es un individuo oo , no tiene antígenos en el exterior de sus glóbulos rojos. Entonces, eso significa que solo puede recibir sangre de otra persona que sea del tipo O porque cualquier sangre que tenga un antígeno A o un antígeno B desencadenará una respuesta inmune y el rechazo de la sangre.

Compare eso con alguien que tiene un tipo de sangre AB. El sistema inmunológico de esa persona está acostumbrado a ver los antígenos A y B. Por lo tanto, esta persona podría recibir no solo sangre de tipo AB, sino también sangre de tipo A o B. Eso significa que una persona con un tipo de sangre AB puede recibir sangre de alguien con un genotipo AA , Ao , BB o Bo porque ni los antígenos A ni B provocarán una respuesta inmune.

Un ejemplo de mezcla fenotípica

Las personas con un tipo de sangre AB, así como las que tienen un tipo de sangre A o B, pueden recibir sangre de una persona de tipo O porque esa persona produce glóbulos rojos sin antígenos que puedan reaccionar con el sistema inmunológico. Ya dijimos que alguien con sangre tipo O puede recibir sangre de otra persona tipo O, por lo que eso significa que una persona tipo O puede donar sangre a cualquier persona y, por lo tanto, se le llama donante universal. De manera similar, dado que las personas de tipo AB pueden recibir sangre de cualquier tipo, se les llama receptores universales.

Dominancia incompleta

Entonces, ahora que Adrian ha aprendido sobre el tipo de sangre ABO, se apresura a regresar al laboratorio y decide que va a tratar de averiguar qué está pasando con este gen del color de la cola de hámster. Veamos si podemos ayudar a Adrian a desarrollar una hipótesis de lo que está sucediendo aquí.

Representemos nuestro alelo azul con ‘B’ y nuestro alelo amarillo con ‘Y’. Entonces, si tenemos cepas de reproducción verdadera aquí en nuestra generación P, eso significa que uno de los padres es ‘BB’ y uno de los padres es ‘YY’. Eso significa necesariamente que toda la progenie del hámster tiene un genotipo ‘BY’.

Dado que sabemos que estos hámsters tienen una cola verde en lugar de una azul o amarilla, ¿qué pasa si planteamos la hipótesis de que estos rasgos no son todos o ninguno, que estamos obteniendo algún tipo de combinación fenotípica de los rasgos, que el azul o los amarillos se combinan para producir verde?

Entonces, ¿cómo podemos determinar si ese es el caso? ¿Y si volvemos a considerar un Punnet Square?

Escribamos los genotipos si tuviéramos que aparear hámsteres de cola verde F1. Si tenemos ‘BY’ y ‘BY’ como nuestros genotipos padres, produciríamos ‘BB’, dos ‘BY’ y uno ‘YY’. Si veo al final una relación de 1: 2: 1 entre hámsters azules, verdes y amarillos, verificamos nuestra hipótesis.

Este cuadro de Punnett confirma que los colores de la cola de los hámsteres voladores exhiben un dominio incompleto

Dado que observamos estas proporciones fenotípicas, podemos concluir que el gen del color de la cola del hámster volador que hemos estado estudiando sigue lo que se llama dominancia incompleta . Eso significa que el heterocigoto exhibe un fenotipo que es intermedio entre el fenotipo de los dos homocigotos. En este caso, los homocigotos tienen colas azules o amarillas, mientras que los heterocigotos tienen colas verdes.

Resumen de la lección

En resumen, hemos aprendido que muchos rasgos están definidos por múltiples alelos. Por ejemplo, vimos que hay tres alelos en el locus del tipo de sangre ABO humano. La codominancia es un estado en el que los fenotipos de dos alelos diferentes se expresan simultáneamente en un solo heterocigoto. La dominancia incompleta es un estado en el que el fenotipo del heterocigoto es intermedio entre el de los homocigotos.