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Cap 4. Herencia Mendeliana Profesora: María del Rosario Castro Muñoz Dpto : Biología Facultad: Ciencias Univesidad Nacional Agraria – La Molina Modificaciones de las Proporciones Mendelianas Interacciones Génicas Cuando la expresión de un gen parece alterar las proporciones mendelianas • Un número de factores parecen interrumpir las típicas proporciones mendelianas Interacciones Génicas • Interacciones Intragénicas • Interacciones Intergénicas Interacciones Intragénicas Diferentes relaciones de dominancia • La dominancia incompleta de un alelo produce un fenotipo en el heterocigote que es intermedio entre los fenotipos de los dos homocigotas (Dominantes y recesivos). • Los alelos codominantes son ambos expresados en el heterocigote. Relación genotipo-fenotipo : Variación en la dominancia Ausencia de dominancia en el Dondiego de noche P1 F1 F2 Codominancia Glóbulos Rojos en forma de Hoz Electroforesis de las Hemoglobinas de un Individuo con Anemia Falciforme Posición a la cuál las hemoglo binas han migrado Tipos de Hemoglobinas presentes Un pequeño cambio a nivel molecular en el gen de la hemoglobina Producción de hemoglobina S en lugar de hemoglobina A Rápida destrucción de glóbulos rojos Perturbaciones circulatorias Acumulación de células enfermas en el bazo Pleiotropía: se da cuando un gen influencia en más de una característica Anemia Neumoní a Reumatis mo Falla en los riñones Sobredominancia Este tipo de interacción se da entre alelos de características cuantitativas (como el peso, altura, peso al destete, producción de leche, etc.), donde el heterocigota es superior numéricamente al promedio entre ambas líneas progenitoras homocigotas. Por ejemplo el peso al nacimiento de un individuo heterocigota será superior al peso al nacimiento promediado de los padres homocigotas. El caso será analizado como parte del vigor híbrido, el que se verá en cursos superiores. Alelos Múltiples • Un gen puede tener mas de dos alelos, pero un individuo diploide tiene solo uno o dos de ellos. • Diferentes combinaciones de alelos pueden producir diferentes fenotipos y diferentes severidades de síntomas. Alelos Múltiples en el Patrón de Manchas de la Hoja de Trébol Autoincompatibilidad en Plantas Alelos letales • Los alelos letales en homocigosis eliminan una clase de progenie. Gato Manx. Gato heterocigoto para un alelo dominante que impide el desarrollo de la cola El alelo es letal en homocigosi s Este es un ejemplo de Gen pleiotrópico Interacciones Intergénicas Interacción Génica Independiente entre A y B Cruce Dihíbrido Caracteres determinados por más de un gen Acción génica complementaria: se da cuando dos alelos dominantes de genes diferentes, están cooperando para producir un fenotipo específico. Ejm: color púrpura en las flores de arveja Gametos (todos idénticos) Acción génica complementaria Interacción entre genes: dos o más genes determinan el fenotipo de un modo que alteran las proporciones mendelianas esperadas Explicación bioquímica de la proporción 9:7 en el color de la aleurona del maíz Precursor Intermediario Producto final blanco blanco púrpura Enzima A Enzima B Gen A Gen B Para obtener el producto final púrpura necesitamos que tanto el gen A como el B produzcan una enzima funcional. Si uno de los dos genes falla (genotipo aa ó bb), el producto final será blanco Genética bioquímica: estudio de la relación entre genes y enzimas Hipótesis un gen - una enzima (Beadle y Tatum 1941) -> Estudio de la ruta biosintética de la niacina (vitamina B3 en el hongo del pan Neurospora crassa) Genética bioquímica: muchos genes cooperan el producto final Tipos de interacción genética según la modificación de las proporciones mendelianas 9 3 3 1 13:3 9:7 12:3:1 15:1 A-B- A-bb aaB- aabb Epistasis • Un alelo epistático es uno que elimina la expresión de los fenotipos alternativos de otro gen, e inserta su propio fenotipo. • Un gen enmascara el efecto de otro • En una secuencia bioquímica o de desarrollo, los alelos epistáticos generalmente actúan antes de los genes que ellos cancelan. Ejm: Gen C _________ El genotipo recesivo de un locus (ww) enmascara la expresión de los alelos del otro locus (m+/m) En el color de pelo del perro labrador, la homocigocidad para el alelo recesivo c enmascara la expresión de negro (B) o marrón (b) color asociado con alelos de un segundo gen. Epistasis: cuando los alelos de un gen enmascaran la expresión de los alelos de un segundo gen Herencia del Color del Pelaje en los Perros de la raza Labrador B_C_ bbC_ __ cc Albinismo Albinismo Ejemplo de Epistasis en Humanos • Es el fenotipo bombay • El fenotipo bombay resulta en la sangre tipo O para individuos homocigotas recesivos para el alelo recesivo "h". Herencia del tipo ABO • Los grupos sanguíneos son heredados de los progenitores. Son controlados por un solo gen con tres alelos: O, A, B. • El alelo A da tipos A, el B tipos B y el alelo i tipos O siendo A y B alelos dominantes sobre i. Así, las personas que heredan dos alelos ii tienen tipo O; AA o Ai dan lugar a tipos A; y BB o Bi dan lugar a tipos B. Las personas AB tienen ambos fenotipos debido a que la relación entre los alelos A y B es de codominancia. Por tanto, es prácticamente imposible para unos progenitores AB el tener un hijo con tipo O. • Fenotipo Bombay • Una posible explicación a este hecho es que el hijo o los progenitores clasificados como tipo O tengan en realidad el, muy raro, fenotipo Bombay; ambos han heredado dos alelos recesivos del gen H, (su grupo sanguíneo es Oh y su genotipo es "hh"), y por tanto no producen la proteína "H" que es la precursora de los antígenos A y B. De esta forma no supone ningún problema la presencia de anticuerpos A o B en el suero pues los antígenos respectivos no son producidos al no existir su precursor. • Las escasas personas con este fenotipo no expresan el antígeno "H" en sus glóbulos rojos y, por tanto, tampoco producen antígenos A o B. Sin embargo sí producen anticuerpos para H (que está presente en todos las glóbulos rojos excepto en aquellos con fenotipo hh) así como para A y B y por tanto sólo son compatibles con donantes del mismo tipo hh, es decir, las personas con el grupo sanguíneo con el fenotipo Bombay pueden ser únicamente transfundidas con http://es.wikipedia.org/wiki/Gen http://es.wikipedia.org/wiki/Alelo http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dominancia&action=edit http://es.wikipedia.org/wiki/Fenotipo http://es.wikipedia.org/wiki/Codominancia http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fenotipo_Bombay&action=edit http://es.wikipedia.org/wiki/Gen_recesivo http://es.wikipedia.org/wiki/Genotipo http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna Alelos Sensibles a la Temperatura • Un gen modificador es un gen que controla la intensidad o la distribución de un determinado fenotipo. • Ejm: Intensidad de pigmento ó distribución de pigmento (manchado o). Efecto Modificador de un alelo que causa “dilución” de los colores castaño y bayo, normales en los Caballos • Los genes supresores cancelan la expresión de un alelo anormal (mutante) de otro gen, resultando en un fenotipo del tipo normal. Genes duplicados proveen la determinación genética alternativa de un genotipo específico Genes Duplicados o Epistasis doble dominante Penetrancia y Expresividad • Los genotipos varian en penetrancia (porcentaje de individuos afectados) y expresividad (severidad de síntomas). Penetrancia y expresividad La polidactilia se manifiesta en grados distintos Expresividad Variable Penetrancia y expresividad 10 grados de expresividad variableen el carácter piel manchada en perros.
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