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Sexo y Herencia Prof. Ma. Rosario Castro M. Curso: Genética Facultad de Ciencias UNALM Determinación del sexo del sexo Determinación del sexo del sexo •Genética: •Cromosomas sexuales (heteromórficos) Sistemas XY, X0, ZW y cromosomas múltiples •Ploidía (himenópteros) •Genes no asociados a cromosomas heteromórficos (hongos,...)heteromórficos (hongos,...) •Ambiental •Temperatura (reptiles) •Substrato de fijación (gusanos y gasterópodos marinos) •Tamaño corporal (anélidos marinos, algunos peces) Determinación cromosómica del sexo: Sistema XY Determinación cromosómica del sexo: Sistema XY En 1905 N. Stevens observó que Drosophila melanogater tiene 4 pares de cromosomas •Un par de cromosomas, que se llegaron a designar X e Y, eran heteromórficos, o sea, eran homólogos de forma claramente distinta •Las hembras de Drosophila portaban dos cromosomas X •Las hembras de Drosophila portaban dos cromosomas X y los machos portaban un X y un Y (por tanto su herencia es mendeliana, razón 1:1) Complemento cromosómico: 2A + XX 2A + XY •C. Bridges (1922) demuestra estudiando individuos poliploides (3n, 4n,...) que el sexo en Drosophila viene determinado por el cociente de cromosomas X (el cromosoma sexual) y los cromosomas no sexuales (llamados autosómicos) Resultados experimentales de Bridge Número de cromosomas X 3 4 4 3 Ploidía autosomas (A) 2 3 4 3 Número total de cromosomas 9 13 16 12 Razón X/A 1,50 1,33 1,00 1,00 Sexo Metahembra Hembra Hembra Hembra3 2 1 2 1 1 3 2 1 3 2 3 12 8 4 11 7 10 1,00 1,00 1,00 0,67 0,50 0,33 Hembra Hembra Hembra Intersexo Macho Metamacho Conclusión: X/A = 0,5 X/A = 1 0,5 < X/A < 1 Intersexo Sistema XY Sistema XY Determinación en Drosophila: equilibrio génico X/A gen Sex-lethal (Sxl)-> Interruptor maestro Embrión X:A = 1 X:A = 0,5 Tiempo Embrión Drosophila gen Sxl activo gen Sxl inactivo Sistema XY Sistema XY Tiempo •Determinación humanos y ratón (mamíferos): gen SRY (o TDF factor determinante de los testículos: interruptor maestro sexual) en el cromosoma Y (Tdy en ratones) Gónadas se convierten en testículos Gen Od Inhibición Actúa gen TDF si está presente Sistema XY Sistema XY •Determinación humanos y ratón (mamíferos): gen TDF (factor determinante de los testículos: interruptor maestro sexual) en el cromosoma Y (Tdy en ratones) Tiempo Sin TDF Gónadas se convierten en ovarios Gen Od Sin TDF se expresa Diferenciación Sexual en Mamíferos • Desarrollo Médula Corteza• Desarrollo del Sistema Urogenital en Mamíferos Corteza Ovario Testículos Desarrollo del Sistema Urogenital en Mamíferos Gónada indiferenciada Conducto de Wolf Conducto mulleriano ovario Testículos Sistema XY Sistema XY •Determinación humanos y ratón (mamíferos) Cuatro hermanos con síndrome de feminización síndrome de feminización testicular (insensibilidad congénita a los andrógenos). 22A + XY Sistema X0, ZW y cromosomas múltiples Sistema X0, ZW y cromosomas múltiples •X0: Insectos (saltamontes) •ZW Aves y peces ZZ -> ZW -> •Cromosomas múltiples Nemátodo (Ascaris incurva) 35 cromosomas (26A + 8X + Y) 42 cromosomas (26A + 16X) Los Cromosomas Sexuales Región diferenciada del Xdel X Región diferenciada del Y Región de apareamientoRegión de apareamiento Tipos de herencia ligada al sexo Tipos de herencia ligada al sexo Porción no homóloga, genes ligados al X XX Genes holándricos Región pseudoautosómica YY Herencia ligada al X Herencia ligada al X Thomas H. Morgan (1910) mutante white Drosophila Fenotipo Salvaje Fenotipo White Alelos Rojo y blanco del gen que determina el color de ojos de Drosophila. P1 F1 x y Xw YX+ X+ F 2 1/2 1/2 y X+ Xw X+ Y X+ Y Xw Y 1/2 X+ X+ 1/2 X+ Xw P1 F1 x Cruce recíprocoCruce recíproco X+ YXw Xw F 2 1/2 1/2 y X+ Xw Xw Y X+ Xw Xw Y Herencia de los ojos rojos en Drosophila Genes Ligados al Cromosoma X Son los genes que se encuentran en la región no homóloga del cromosoma X.región no homóloga del cromosoma X. Caracteres Ligados al X en los Humanos • Daltonismo • Deficiencia de la G –6 PD • Distrofia Muscular de Duchene• Distrofia Muscular de Duchene • Enfermedad de Fabry • Hemofilia B • Ictiosis • Sindrome de Hunter • Síndrome de Lesch - Nyhan Herencia de la Hemofília Ciclo de Vida de Drosophila melanogaster Compensación de dosisCompensación de dosis • Mamíferos: Corpúsculo de Barr (1949, cromatina muy condensada perteneciente al cromosoma X). Hipótesis de M. Lyon: Todos los X - 1 de una célula se inactivan al azar dando lugar al corpúsculo de Barr Núcleo de una célula de la mucosa bucal en humanos Corpúsculo de Barr Compensación de dosisCompensación de dosis • Mamíferos: Inactivación al azar del X Compensación de dosisCompensación de dosis • Mamíferos: Consecuencias de la compensación de dosis por inactivación aleatoria del X -Mosaicismo: hembras heterocigotas muestran un patrón de expresión en mosaico de cada uno de sus alelos. Ejemplo: gen de ausencia de glándulas sudoríparas en mujeres, gata color calicósudoríparas en mujeres, gata color calicó -Un centro de inactivación del X inicia la inactivación Patrón de ausencia de glándulas sudorípadas en hembras heterocigotas para el gen de la displasia ectodermal Ejemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembrasEjemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembras Gata calicó Gato Calico Herencia ligada al X Vellos en las Orejas Herencia ligada al cromosoma Y Síndrome de Feminización Testicular (insensibilidad a los andrógenos) Mujeres XY Síndrome de Turner (X0) Síndrome de Klinefelter (XXY) Carácter influido o controlado por el sexo Carácter influido o controlado por el sexo Caracteres que aparecen en ambos sexos, pero se expresa más en uno que en otro. Los genes se localizan en regiones autosómicas o pseudoautosómicas y sus expresión depende del contexto hormonal. contexto hormonal. Ejemplo: calvicie prematura en humanos Genotipo Fenotipo Hombres Mujeres CC Calvicie Calvicie Cc Calvicie No calvicie cc No calvicie No calvicie Herencia Influenciada por el Sexo Herencia autosómica en el que el sexo influye en la expresión de un fenotipo Carácter limitado por el sexo Carácter limitado por el sexo Los caracteres que se expresan sólo en un sexo, aunque los genes que lo determinan estén presentes en ambos sexos. presentes en ambos sexos. Ejemplos: distribución del vello facial, coloración del plumaje y el canto en aves, cuernos de cabras y antílopes,... Herencia limitada por el sexo Ejm: En aves de corral, las plumas del cuello y la cola son a menudo muy diferentes en machos que en hembras. El plumaje de gallo es más largo, curvado y punteagudo que el de la gallina que es más corto y redondeado. Genotipo Fenotipo Hembras machos HH Plumaje de gallina plumaje de gallina Hh Plumaje de gallina plumaje de gallina hh Plumaje de gallina plumaje de gallo
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