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Los principios básicos de la herencia 255 ■ ¿Qué cromosoma determina el sexo masculino en humanos y en otros mamíferos? ■ ¿Qué es la compensación de dosis, y qué implica generalmente en mamíferos? 11.4 EXTENSIONES DE LA GENÉTICA MENDELIANA OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 9 Explicar algunas maneras en que los genes interactúan para afectar al fenotipo; estudiar cómo un solo gen puede afectar simultáneamente a múltiples características de un organismo. 10 Distinguir entre dominancia incompleta, codominancia, alelos múltiples, epistasis y herencia poligénica. 11 Describir la norma de reacción y dar un ejemplo. La relación entre un locus dado y el rasgo que él controla puede o no ser simple. Un solo par de alelos de un locus puede regular la aparición de un solo rasgo (como el tallo largo o corto de la planta de guisante). Alternativamente, un par de alelos puede participar en el control de va- rios rasgos, o los alelos de muchos loci pueden interactuar para afectar la expresión fenotípica de un solo carácter. No es de extrañar que sean muy comunes esas relaciones más complejas. Se puede evaluar el fenotipo en uno o más niveles. Puede ser un rasgo morfológico, como forma, tamaño, o color. Puede ser un rasgo fi - siológico o aún un rasgo bioquímico, como la presencia o ausencia de una determinada enzima requerida para el metabolismo de alguna mo- lécula específi ca. Además, los cambios en las condiciones ambientales bajo las cuales se desarrolla el organismo pueden alterar la expresión fenotípica de los genes. La dominancia no siempre es completa Estudios de la herencia de múltiples rasgos en una amplia variedad de organismos han demostrado que un miembro de un par de alelos puede no ser completamente dominante sobre otro. En tales casos, es inexacto utilizar los términos dominante y recesivo. Las plantas comúnmente llamadas dondiego de noche (Mirabilis ja- lapa) pueden tener fl ores rojas o blancas. Cada color es de una variedad o línea pura cuando esas plantas se autopolinizan. ¿Qué color de fl or se podría esperar en los descendientes de un cruzamiento entre una planta de fl ores rojas y una de fl ores blancas? Sin conocer cuál es el dominante, se podría predecir que todas tendrían fl ores rojas o que todas tendrían fl ores blancas. El botánico alemán Carl Correns, uno de los redescubri- dores del trabajo de Mendel, fue el primero en realizar este cruzamiento y encontrar que todos los descendientes F1 ¡tenían fl ores rosas! ¿Este resultado indica, de alguna manera, que son incorrectos los principios de la herencia inferidos por Mendel? ¿Los rasgos de los pro- genitores se mezclan inseparablemente en los descendientes? Todo lo contrario, cuando se cruzan dos de esas plantas de fl ores rosas, aparecen descendientes de fl ores rojas, rosas y blancas en una proporción 1:2:1 (FIGURA 11-17). En este caso, como en todos los otros aspectos del pro- ceso científi co, los resultados que difi eren de las suposiciones hacen que los científi cos reconsideren y modifi quen sus hipótesis para tomar en cuenta los resultados excepcionales. Es claro que las plantas de fl ores ro- sas son individuos heterocigotos, y ni el alelo rojo ni el alelo blanco son completamente dominantes. Cuando el heterocigoto tiene un fenotipo intermedio a los de sus dos progenitores, los genes muestran dominan- genes ligados al cromosoma X. Las moscas de la fruta machos logran esto haciendo más activo a su único cromosoma X. En la mayoría de los tejidos de la mosca, la actividad metabólica de un solo cromosoma X es igual a la actividad metabólica combinada de los dos cromosomas X presentes en la hembra. Nuestro entendimiento de la compensación de dosis en humanos y en otros mamíferos es incompleto, pero en general el proceso implica la inactivación aleatoria de uno de los dos cromosomas X en la hem- bra (FIGURA 11-16a). Durante la interfase, se ve una mancha oscura de cromatina en el borde del núcleo de cada célula de un mamífero hem- bra cuando se marca y se observa al microscopio. Esta mancha oscura, un corpúsculo de Barr, es un denso, cromosoma X metabólicamente inactivo. El otro cromosoma X se asemeja a los autosomas metabólica- mente activos; durante la interfase, es un largo hilo que no es evidente al microscopio óptico. De esto y de otra evidencia, la genetista británica Mary Lyon supuso en 1961 que en la mayoría de las células de un ma- mífero hembra, sólo se activan uno de los dos cromosomas X; el otro es inactivo y está condensado como un corpúsculo de Barr. Sin embargo, realmente nunca es completa la inactivación del cromosoma X; cerca de 25% de los genes en un cromosoma inactivo se expresa hasta cierto grado. La inactivación de un cromosoma X es un hecho aleatorio en cada célula somática (corporal) del embrión hembra. Un mamífero hembra que es heterocigoto en un locus ligado al X expresa uno de los alelos en casi la mitad de sus células, y el otro alelo en la mitad restante. Algunas veces la inactivación del cromosoma X es evidente en el fenotipo. Los ratones y los gatos tienen varios genes ligados al X para ciertos colores del pelo. Las hembras que son heterocigotos para tales genes pueden mostrar manchas de un color de pelo en medio de áreas del otro color de pelaje. Este fenómeno, conocido como variegación (diversidad o multiplicidad de colores en el fenotipo), es evidente en el caparazón de una tortuga y en los gatos calicó (FIGURA 11-16b). En las primeras etapas de desarrollo, cuando están presentes relativamente pocas células, la in- activación del cromosoma X ocurre en forma aleatoria en cada célula. Entonces la inactivación X se mantiene durante todas las subsecuentes divisiones de toda la línea celular. Cuando cualesquiera de esas células se divide por mitosis, todas las células del clon (un grupo de células gené- ticamente idénticas) resultante tienen el mismo cromosoma X activo, y por lo tanto se desarrolla una mancha de células en la que todas expresan el mismo color. Se podría preguntar por qué la variegación no siempre aparece en hembras heterocigotas en los loci ligados al X. La respuesta es que, aun- que la variegación usualmente ocurre, se puede necesitar el empleo de técnicas especiales para observarla. Por ejemplo, la causa del daltonismo se debe a un defecto que implican pigmentos en las células cónicas en la retina del ojo. En al menos un tipo de daltonismo rojo-verde, la retina de una hembra heterocigota realmente contiene manchas de conos anor- males, pero las manchas de conos normales son sufi cientes para aportar una visión al color normal. La variegación puede ser muy difícil de ver en casos en donde los productos celulares están mezclados con los fl ui- dos corporales. Por ejemplo, en hembras heterocigotas para el alelo que causa la hemofi lia, sólo la mitad de las células responsables de producir un factor de coagulación específi co la realizan, pero producen lo sufi - ciente para garantizar la coagulación normal de la sangre. Repaso ■ ¿Qué son los genes ligados? ■ ¿Cómo utilizan los genetistas el cruzamiento de prueba de dos puntos para detectar ligamiento? 11_Cap_11_SOLOMON.indd 25511_Cap_11_SOLOMON.indd 255 10/12/12 16:2110/12/12 16:21 Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 11 Los principios básicos de la herencia 11.3 Herencia y cromosomas Repaso 11.4 Extensiones de la genética mendeliana La dominancia no siempre es completa
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