Vínculo genético: problemas, cartografía y estudios

Publicado el 12 septiembre, 2020 por Rodrigo Ricardo

Cómo se reorganizan los genes en cada generación

¿Eres pelirrojo, alguien de piel pálida, pelo rojo y pecas, o conoces un pelirrojo? ¿Por qué los pelirrojos suelen tener ojos azules o verdes? La respuesta tiene que ver con el enlace genético.

Sabes que los genes se alteran a medida que se transmiten de generación en generación. Es por eso que probablemente te pareces un poco a tus padres biológicos, pero no exactamente a ninguno de ellos. Su información genética está empaquetada en 23 conjuntos de cromosomas. La mitad de los cromosomas de tu padre se incluyeron en cada uno de sus gametos , o células sexuales, y la mitad de los cromosomas de tu madre en cada uno de sus gametos. Cada gameto tiene solo la mitad de material genético que otras células; de lo contrario, ¡terminaría con demasiados genes! Eres el resultado de la fusión entre uno de los gametos de tu papá y uno de tu mamá.

Supongamos que está observando dos rasgos genéticos diferentes, uno de los cuales está en el cromosoma 7 y otro en el cromosoma 8. Su padre tiene dos copias del gen del rasgo A y dos copias del gen del rasgo B. le dio la copia del gen del rasgo A que obtuvo de su mamá, y la copia del gen del rasgo B que obtuvo de su papá. O al revés. O podría haberte dado la copia de los genes para el rasgo A y el rasgo B que obtuvo de su mamá o de su papá. Es una incógnita.

Pero, ¿y si dos rasgos diferentes se encuentran en el mismo cromosoma? Digamos que los genes para el rasgo C y el rasgo D están ubicados en el cromosoma 9. Ahora, como esos genes están empaquetados en el mismo cromosoma, las reglas del azar funcionan de manera diferente. Es más probable que viajen juntos. En otras palabras, si tu papá te dio la copia del gen del rasgo C que obtuvo de su mamá, es más probable que tú también obtengas el gen del rasgo D de su mamá. Si tu papá te dio la copia del gen del rasgo C que recibió de su papá, es más probable que tú obtengas el gen del rasgo D de su papá. Esta mayor probabilidad de heredar dos rasgos que están muy juntos en un cromosoma se llama ligamiento genético .

Cruzando

Eso no significa que los genes del rasgo C y el rasgo D siempre viajen juntos. Hay un proceso llamado cruce que ocurre cuando se forman gametos durante la meiosis . Durante el cruce, los cromosomas se retuercen entre sí e intercambian información genética. ¡Cruzar es importante para mantener diversa nuestra reserva genética!

Si el rasgo C y el rasgo D están muy separados entre sí en el cromosoma, existe una buena posibilidad de que se produzca un cruce entre ellos. Si están muy juntos, es poco probable que ocurra un cruce entre ellos.


Es probable que los rasgos cercanos en el mismo cromosoma viajen juntos.
Es probable que los rasgos cercanos en el mismo cromosoma viajen juntos.

Los rasgos que determinan el color de la piel y los ojos son complejos y ocurren en múltiples ubicaciones, pero la mayoría de ellos ocurren en el cromosoma 15 y el cromosoma 19. Debido a que están bastante juntos, el rasgo que produce los pigmentos para el color del cabello y el rasgo que produce la los pigmentos para el color de los ojos a menudo están genéticamente ligados: se transmitirán juntos a la siguiente generación. Los rasgos del cabello rojo y los ojos verdes probablemente evolucionaron por primera vez en las Islas Británicas. Dado que se encuentran aproximadamente en el mismo lugar del genoma y surgieron de la misma población, a menudo viajan juntos.

Calcular la distancia

Ahora probemos con un ejemplo. Dado que la herencia en la vida real del cabello rojo y los ojos azules es compleja y cubre múltiples cromosomas, imaginemos la herencia del cabello púrpura y los ojos que brillan en la oscuridad para nuestro ejemplo. Suponga que desea mapear la diferencia entre los genes del cabello morado y los ojos que brillan en la oscuridad.

Representemos el gen del cabello violeta con P y el gen del ojo que brilla en la oscuridad con G. Cada gen tiene dos alelos (P y p, G y g) que representan diferentes variaciones en el mismo gen.

Imagina que tienes dos organismos con los siguientes genotipos: PpGg y ppgg. Tienen descendencia: puedes representar este apareamiento como PpGg x ppgg. Si los genes se clasifican de forma independiente , es decir, si no están vinculados, verá números iguales de cada una de las posibles combinaciones de rasgos en la descendencia. Entonces, si tuvieran 400 bebés, tendrías:

100 bebés con PpGg

100 bebés con Ppgg

100 bebés con ppGg

100 bebés con ppgg

Pero suponga que los resultados que obtuvo fueron muy diferentes. Suponga que vio en su lugar:

175 bebés con PpGg

25 bebés con Ppgg

25 bebés con ppGg

175 bebés con ppgg

Eso indicaría que estos genes no se estaban mezclando al azar; parecen estar vinculados. Puede determinar qué tan estrechamente están vinculados. Primero, suma toda la descendencia recombinante ; es decir, aquellos en los que los rasgos se mezclaron. En nuestro ejemplo, serían los individuos Ppgg y los individuos ppGg, ya que es más probable que P viaje con G, y p es más probable que viaje con g. Entonces

25 ppg + 25 ppGg = 50

Luego, divide este número por el número total de descendientes. Entonces

50 recombinantes / 400 descendientes = 0,125

Luego multiplicamos esto por 100 para obtener un porcentaje. Entonces

0,125 x 100 = 12,5%

Ahora podemos definir la distancia entre estos dos genes en términos de unidades de mapa de vinculación , o LMU. El cabello morado y los ojos que brillan en la oscuridad tienen una diferencia de 12,5 LMU.

Resumen de la lección

Obtuviste la mitad de tus cromosomas , o paquetes de material genético, de cada uno de tus padres biológicos. Cada uno de tus padres solo te dio la mitad de su material genético, transmitido a través de sus gametos o células sexuales. Los gametos solo tienen la mitad de material genético que las células ordinarias. Hasta cierto punto, la mitad que se transmite es aleatoria, pero no siempre es aleatoria. Cuando dos rasgos están cerca uno del otro en el mismo cromosoma, es más probable que viajen juntos. A esto lo llamamos vínculo genético .

Puede calcular el grado en que los genes están vinculados utilizando unidades llamadas unidades de mapa de vinculación , o LMU. Para calcular LMU, sume toda la descendencia recombinante , divida por el número total de descendencia y multiplique por 100.

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