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06- LIGAMENTO & RECOMBINACIÓN. MÉTODOS & APLICACIONES DEL ADN RECOMBINANTE RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ 
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Aplicaciones de la Genética Molecular 
 En el diagnóstico de enfermedades hereditarias 
 Detección de marcadores o predisposición a enfermedades multifactoriales. 
 Detección de alteraciones genéticas asociadas a procesos malignos. 
 Estudios de individualidad genética. 
 Histocompatiblidad donante-receptor en trasplantes. 
 Factores genéticos que definen respuesta a medicamentos (farmacogenética). 
 Distintas aplicaciones en el campo de la Microbiología. 
 
El ADN puede ser obtenido de varias fuentes 
 
CLONACIÓN: 
Procedimientos que tienen por objetivo obtener múltiples copias idénticas (o casi idénticas) de moléculas, células, etc. 
- La clonación del ADN se refiere a los procedimientos que tienen como objetivo obtener múltiples copias 
idénticas (o casi idénticas) de un fragmento específico de ADN. 
 
Existen dos tipos de clonación. 
1. Clonación in vivo: se realiza en organismos vivos para la reproducción del ADN, generalmente se utilizan 
microorganismos. 
2. Clonación in vitro: se realiza en sistemas libres de célula, o sea, emplea componentes celulares aislados, 
por ejemplo: la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)). 
 
Pasos fundamentales para la clonación 
 Aislamiento del gen de interés. 
 Llevar el gen a un vector o molécula trasportadora. 
 Logar que se replique en el hospedero. 
 
Herramientas de la clonación in vivo 
1. Enzimas (Son de dos tipos) 
- De restricción: 
 Son endonucleasas de origen bacteriano. 
 Tienen la función de obtener fragmentos del ADN, pues cortan el mismo por lugares determinados de 
una secuencia específica de nucleótidos. 
 Existen en la naturaleza para restringir el ingreso de todo aquel ADN foráneo que quiera entrar dentro de 
las bacterias. 
 Reconocen un determinado punto de corte o diana en el ADN, que el hombre ha utilizado para emplearlo 
en la biotecnología. 
 Se nombran a partir de las bacterias de las cuales proceden. 
 Según la forma en la que cortan el ADN dentro del sitio de reconocimiento se originan dos tipos de 
extremos. Si el corte se produce en el mismo lugar en las dos hebras, se forman extremos romos, pero 
si se producen en lugares diferentes, genera pequeños sectores monofibrilares conocidos como extremos 
cohesivos o escalonados. 
- Ligasas: 
 Tienen la función unir los fragmentos de ADN donde falte un enlace fosfodiester (adicionan el enlace 
fosfodiester). 
 La unión de estos fragmentos de ADN de distinto origen forma lo que se conoce como ADN recombinante. 
 
2. Vectores 
 Es una molécula de ADN que puede replicarse de forma autónoma dentro de una célula hospedera, la cual 
puede identificarse y aislarse para su análisis. 
 Los vectores se utilizan en clonación in vivo. 
 Permite obtener millones de copias de ADN por cada célula. 
 Su utilidad depende de las siguientes propiedades: que se replique, que se pueda detectar y que se pueda 
introducir en la célula. 
 Existen tres tipos de vectores (las diferencias entre ellos se basan en el tamaño del fragmento de ADN que 
permiten insertar): 
a) Plásmidos: Son moléculas de ADN circular que se encuentran en las bacterias. Se utilizan para insertar 
fragmentos de ADN de hasta 10 Kb. 
b) Bacteriófagos o fagos: Son virus compuestos de ADN de doble hebra relativamente largo. Tienen su 
ADN protegido por una cubierta de proteínas que se fija a la cubierta proteica de la bacteria, inyecta su 
ADN y deja fuera su cubierta. Aprovecha el metabolismo de la bacteria para replicar su ADN. Se utiliza 
para insertar fragmentos de ADN de hasta 50 Kb. 
c) Cromosomas artificiales de levadura (YAC): Constan de todos los elementos necesarios para su 
replicación, como son: secuencias de replicación autónoma, centrómeros y telómeros. Se utiliza para 
insertar fragmentos de ADN de varios centenares de Kb. Plásmidos, Bacteriófagos o fagos, YAC 
- Su importancia es que permite que se incorpore el ADN de interés y su transporte hacia el hospedero. 
LA CLONACIÓN DEL ADN REQUIERE: 
1. La inserción del ADN extraño en un vector. 
ADN recombinante 
2. La transferencia a la célula hospedera. 
Transformación 
3. La multiplicación o clonación del hospedero 
4. Obtención del vector y purificación del ADN 
clonado 
 
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3. Sondas o proves 
 Son moléculas ARN o ADN clonado y marcado con radiactividad (fosforo 32) u otros marcadores detectables. 
 Permiten identificar la hibridación por complementariedad de bases del fragmento de ADN que se estudia. 
 Se utilizan para detectar mutaciones. 
 
TECNOLOGIA DEL ADN RECOMBINANTE 
La tecnología del DNA recombinante ha tenido un enorme impacto en la investigación y el diagnóstico de las bases 
moleculares de las enfermedades. Estas tecnologías se basan en dos principios fundamentales de la Biología 
Molecular: 
• La complementariedad de los enlaces por puente de hidrógeno que se establecen entre las secuencias de bases 
nitrogenadas de cadenas antiparalelas de ácidos nucleicos. 
• Las interacciones entre proteínas y secuencias nucleotídicas específicas. 
 
Métodos para análisis molecular 
- Se dividen en tres tipos de acuerdo al tipo de molécula a la cual se aplican: 
 Para estudiar ADN: Southern blotting, PCR, Secuenciación y estudio de ligamiento. 
 Para estudiar ARNm: Northen blotting. 
 Para estudiar proteínas: Western blotting. 
 
Métodos para el estudio del ADN 
- Son de dos tipos 
1. Métodos directos 
 Se utiliza cuando el objetivo es la búsqueda o identificación de las mutaciones específicas. 
 Se utilizan: 
 Southern blotting: para detectar deleciones en genes. 
Southern blotting y análisis con enzimas de restricción: para detectar mutaciones puntuales que 
alteran sitios de restricción. 
 PCR: para detectar mutaciones previamente caracterizadas. 
A través de estos métodos se puede caracterizar mutaciones involucradas en enfermedades como la 
fibrosis quística, las hemoglobinopatías, las hemofilias, síndrome Marfán, síndrome Frágil-X, distrofia 
muscular Duchenne y otras; se pueden realizar estudios de paternidad y de medicina forense. 
2. Métodos indirectos 
 Se utiliza fundamentalmente en aquellas enfermedades que tienen muchas mutaciones en un locus y no es 
posible identificarlas todas; por ejemplo, la fibrosis quística. 
 Son las realizadas por ligamiento usando polimorfismo de ADN como marcadores moleculares. 
 
Southern blotting 
 Se emplea para identificar fragmentos específicos de ADN. 
 Consiste en la digestión del ADN mediante una enzima de restricción y luego, se somete a electroforesis en 
gel de agarosa. De esta forma, se separan los fragmentos de restricción de ADN por sus diferentes tamaños 
(los más pequeños corren más rápido en el gel, por tanto, se separan más del origen donde se colocó la 
muestra; y los más pesados se quedan más cerca del origen). 
 
Con otras palabras: Se basa en la capacidad de los fragmentos de ADN de moverse al ser desplazados 
por un flujo creado en una solución bufferada. Esta corriente que permite eluir a cada molécula en dirección 
al filtro, tiene lugar por la capilaridad creada al establecer el gel contacto por una de sus caras con el buffer y 
por la otra con la membrana y esta cohesión entre los elementos del sistema se logra con un peso de 200-
500g en la parte superior. 
 
 Los pasos a seguir son: 
I. Digestión del ADN mediante enzimas de restricción (para obtener los fragmentos de ADN). . 
II. Electroforesis en gel de agarosa, para separar los fragmentos de restricción del ADN por tamaño. . 
III. Desnaturalización de los fragmentos, agregando álcalis para separar la doble hélice. . 
IV. Colocación de filtro de nitrocelulosa sobre el gel, al cual se transfieren por capilaridad los fragmentos 
de ADNmono catenarios. 
V. Adición de una sonda de ADN monocatenario, marcado con fósforo radioactivo, sobre el filtro de 
nitrocelulosa, produciéndose la hibridación con el fragmento de ADN homólogo del Southern blotting, 
lo cual es detectado por auto radiografía. 
 
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) 
▲ Permite amplificar selectivamente una cadena simple de ADN localizada entre dos oligonucleótidos que 
señalan los extremos del segmento. Es decir; consiste en la reproducción (amplificación) en ciclos 
consecutivos de un fragmento del DNA cuya longitud está definida por la ubicación de los cebadores (primers) 
utilizados 
▲ Es una forma de clonación in vitro de un fragmento de ADN. 
▲ Los pasos a seguir son: 
I. Desnaturalizar el ADN mediante calor intenso. 
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II. Alineamiento o hibridación: Añadir los oligonucleótidos o primers (cebadores de oligonucleótidos de 
aproximadamente 20 pb complementarias a las secuencias de ADN que flanquean el ADN diana), 
los cuales se hibridan en regiones específicas 5’. 
III. Síntesis o extensión de ADN: Adicionar la polimerasa (obtenida de una bacteria denominada 
thermophilus aquaticus, por lo que se llama Taq y que es resistente a los cambios de temperatura), 
con la finalidad de producir copias bicatenarias de la secuencia de ADN de interés. 
IV. Amplificar el fragmento en ciclos sucesivos de síntesis de ADN. 
V. Visualizar directamente por fluorescencia ultravioleta, después de la tinción con bromuro de etidio. 
 
Principales características del PCR: Sensibilidad, Especificidad, Rendimiento y Fidelidad 
 
 Tecnología del PCR 
 El PCR fue concebido como una tecnología dirigida a: 
Multiplicar el número de moléculas de DNA disponibles para el trabajo (sensibilidad) 
Eliminar del material a utilizar las secuencias que no interesan en el análisis (especificidad) 
Obtener gran cantidad de moléculas de una secuencia de ADN específica. (rendimiento) 
Hacerlo de manera exacta. (fidelidad) 
 
 Cada ciclo consiste en tres etapas: 
 Desnaturalización 
 Hibridación de los primers (Annealing) 
 Polimerización (extensión) de los primers en correspondencia con la secuencia de la molécula que 
sirve de molde. 
 
 PCR-RFLP 
 Basado en el empleo de endonucleasas de restricción, las cuales cortan en ambas cadenas del DNA 
sólo cuando está presente una secuencia de reconocimiento específica de la enzima (sitio de 
restricción) 
 La digestión con una enzima particular origina patrones de fragmentos diferentes en dependencia de 
la presencia o no del sitio de restricción (de ahí el nombre de Polimorfismos de longitud de los 
fragmentos de restricción) 
 
Secuenciación 
Permite la determinación de la secuencia de nucleótidos después de clonar y amplificar un fragmento de ADN. 
Este proceso es automatizado, lo cual permite ganar en rapidez y seguridad, por lo que se ha incorporado en todos los 
estudios de secuenciación del genoma humano 
 
 Consiste en determinar el orden de los desoxinucleótidos en la cadena de ADN. 
 El ADN tiene que ser previamente clonado y purificado. 
 Se aplica cuando es presumida una mutación a través de técnicas anteriores. 
 
Métodos para el estudio del 
ARNm: Northern blotting. 
Este procedimiento permite confirmar 
la presencia de un ARN determinado en 
un gen, a la, vez, que se pueden 
observar fragmentos de ARN 
inmaduros. 
 
 
Métodos para el estudio de 
las proteínas: Western 
blotting. 
Por medio de esta técnica se puede 
obtener información sobre e tamaño de 
la molécula proteínica, así como la 
cantidad de la proteína sintetizada. 
 
 
NOTA: 
Las técnicas de separación electroforética de ácidos nucleicos. 
 Método más común y eficaz para separar moléculas de ADN (o ARN) en función de su tamaño. 
 Matriz semisólida: Gel de Agrosa o Poliacrilamida. 
 Buffer a pH básico 
 Parámetro discriminatorio: poro de la matriz 
 
 
 
 
 
Factores que limitan el diagnóstico de las 
enfermedades genéticas 
• Complejidad de los procesos genéticos. 
• Heterogeneidad de las enfermedades hereditarias. 
• Limitaciones tecnológicas. 
• Necesidad de conocer los genes responsables. 
 
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El diagnóstico molecular 
El diagnóstico molecular pretende la caracterización con la mayor precisión posible, del genotipo de un individuo. 
Dicha caracterización la podemos realizar mediante dos aproximaciones básicas: 
 El diagnóstico directo, mediante la detección del cambio producido a nivel del ADN, 
 El diagnóstico indirecto, mediante el estudio de la cosegregación del carácter estudiado y 
marcadores polimórficos íntimamente ligados a éste. 
 
El diagnóstico por método directo 
Por lo general, el diagnóstico directo de una mutación se realiza mediante el estudio de los cambios que ésta produce 
en la estructura primaria (secuencia): 
Podemos distinguir cuatro tipos de cambios o mutaciones del ADN: 
1. Cambios de nucleótidos: Una base es substituida por otra distinta. Existen dos tipos de cambios, las 
transversiones (una purina (A o G) por una pirimidina (C o T)) y las transiciones (una pirimidina por una 
pirimidina o una purina por una purina) 
2. Pequeñas deleciones o inserciones: Un número reducido de nucleótidos se pierden o insertan, alterando la 
secuencia y tamaño de la molécula de ADN 
3. Grandes reorganizaciones: Ganancias, pérdidas o reorganizaciones de grandes fragmentos de ADN 
4. Mutaciones dinámicas: Repetición inestable de trinucleótidos en distintas regiones de un gen. 
 
El diagnóstico por método directo se basa en Ligamiento genético 
• Se necesita conocer un marcador genético, o sea, un segmento de ADN con una ubicación física identificable 
en un cromosoma y cuya herencia se puede rastrear en una familia. 
• Los marcadores se usan a menudo como una forma indirecta de rastrear la presencia de mutaciones de un 
gen que no pueden ser estudiadas directamente. 
• Los marcadores se usan para el mapeo genético como el primer paso para encontrar la posición e identidad 
de un gen. 
 
Estos métodos de diagnóstico directo 
• Son caros y difíciles de adquirir. 
• No deben ser aplicados sin una correcta delineación clínica, sin un correcto interrogatorio a los pacientes, sin 
haber realizado el árbol genealógico, sin un examen físico. 
• La clínica debe guiar sus indicaciones. 
• Cuando el gen de interés no es conocido o no ha sido mapeado no se puede aplicar un método directo y 
debemos recurrir a métodos indirectos de diagnóstico… 
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LIGAMIENTO & RECOMBINACIÓN. 
 
NOTA: 
La Ley de Segregación Independiente, nos explica 
el comportamiento que siguen dos o más genes 
diferentes al segregarse en los gametos. Partiendo 
de esta Ley podemos conocer de antemano las 
proporciones fenotípicas esperadas en un cruce 
dado, pero toda Ley tiene su excepción que se 
expresa en este caso por desviaciones en las 
proporciones fenotípicas esperadas en diversos 
cruces. 
 
Entre los genes que se ubican en un mismo 
cromosoma, deben existir diferentes distancias; 
unos genes están muy cercanos entre sí, otros están 
más alejados y otros muy distantes. 
Por tanto, en un mismo cromosoma se 
ubican muchos genes y entre estos existen 
diferentes posibilidades de segregación a 
los gametos que depende de la distancia física entre estos 
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Cuando entre dos genes ubicados en un mismo 
cromosoma existe una distancia que no permite que 
ocurra el entrecruzamiento de forma libre o al azar, 
se dice que estos genes están ligados. 
 
Ligamiento genético 
- Es el fenómeno que ocurre entre dos genes que se encuentramuy cerca en el mismo cromosoma, y sus alelos habitualmente 
se transmiten juntos durante la meiosis, en la formación de 
gametos. 
 
 Genes no ligados: Aquellos que pueden o no ubicarse en el 
mismo cromosoma pero la distancia entre ambos es tan grande 
que el entrecruzamiento ocurre de forma libre y cumplen las proporciones mendelianas en los cruces prueba 
 
Entrecruzamiento 
Intercambio de material genético entre cromosomas homólogos (cuando estos están en fase de cuatro cromátidas) 
 
¿Cómo se ubican los genes dentro del cromosoma? 
 
Relación de diferentes genes en el mismo cromosoma: 
A- B están juntos que se anula el entrecruzamiento segregado juntos al mismo gameto  
existe entre estos ligamientos completo 
 
A-C están juntos en el mismo cromosoma, pero la distancia no es tan pequeña para anular 
el entrecruzamiento, aparecen gametos recombinantes, pero en número restringido 
 
A-D están tan separados en el mismo cromosoma que cumplen la ley de segregación 
independiente como si estuvieran ubicados en cromosomas diferentes. 
 
SITUACIÓN 
Si hacemos un cruce prueba o retrocruce entre plantas 
con semillas 
lisas y tallo alto (AABB) con plantas de semillas rugosas 
y tallo enano (aabb), los resultados que debemos 
esperar de acuerdo con las Leyes de Mendel, sería una 
descendencia con el 25% de cada uno de los cuatro 
fenotipos posibles, 
 
Pero esto no ocurre siempre así. 
• Si los genes que determinan estos caracteres 
se encuentran en el mismo cromosoma debían segregar 
juntos hacia el mismo gameto y los descendientes solo 
mostrarían los fenotipos parentales. 
• Estos resultados se pueden explicar si 
suponemos que estos dos genes se encuentran muy 
separados en el cromosoma y por el entrecruzamiento 
que se produce durante la meiosis I; hayan pasado de 
un cromosoma a su homólogo en el intercambio entre 
sus cromátidas. 
 
¿Qué son los fenotipos recombinantes? 
A los fenotipos que aparecen en los descendientes y que no se corresponden con los paternos se les denomina 
fenotipos recombinantes, pues son el resultado de la recombinación genética entre las cromátidas de los cromosomas 
homólogos. 
 
En este cruce la distancia entre los genes A-D es tan grande que el 
entrecruzamiento ocurre al azar y aparecen 4 tipos de descendientes: 
• 2 no recombinantes, pues la combinación de genes en los gametos se 
produjo sin que ocurriera entrecruzamiento. 
• 2 recombinantes, pues los gametos recibieron una combinación de genes 
nueva debido al entrecruzamiento entre las cromátidas homólogas 
 
En este cruce se cumple la Ley de Segregación independiente pues 
aparecen 4 tipos de hijos, 2 no recombinantes (fenotípicamente iguales a los padres) y 2 recombinantes 
(con combinaciones fenotípicas nuevas diferentes a los padres) 
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Una situación diferente se presenta cuando los genes están ubicados muy cerca uno de otro en el mismo cromosoma 
(A-B). No hay entrecruzamiento 
• Como la distancia entre ellos es muy corta la posibilidad de un fenómeno de 
entrecruzamiento entre ellos es muy baja y esos genes segregarán juntos en los 
gametos. 
• En este caso, los descendientes exhibirán en proporción igual (50%) los fenotipos 
parentales 
• Ligamiento Completo. 
 
 
 
Una tercera posibilidad (A-C) es que los genes estén a una distancia intermedia, ni tan 
alejados como en el primer caso, ni tan cercanos como en el segundo. 
• Esta distancia media hace que el evento de entrecruzamiento entre los dos 
genes sea menos frecuente y por tanto los fenotipos recombinantes que se 
obtienen en la descendencia sea menor al 25% observado en el primer caso. 
• En ese caso se dice que entre los genes existe un Ligamiento Incompleto. 
 
En el caso del ligamiento Incompleto en la progenie aparecen 4 tipos de hijos: 
 2 no recombinantes, que aparecen siempre en mayor proporción numérica (pudiera ser el 80%) 
• 2 recombinantes, que aparecen siempre en menor cantidad numérica (sería el 
20%). 
 
Tipos de ligamiento genético. 
҉ Ligamiento completo: cuando dos o más pares de genes 
están tan cerca, en el mismo cromosoma, que se transmiten 
a los gametos juntos. La evidencia física está dada porque 
el fenotipo de los descendientes es idéntico al de los padres. 
CON OTRAS PALABRAS Cuando dos genes se 
encuentran ubicados en un mismo cromosoma a 
una distancia tan pequeña que se anula el 
entrecruzamiento entre ellos, segregando por regla 
general, en bloque hacia el mismo gameto 
 
҉ Ligamiento incompleto: cuando dos o más pares de genes 
están a una distancia que permite que se produzca 
recombinación. La evidencia física está dada porque 
aparecen en la descendencia fenotipos recombinantes, en 
proporción menor que los fenotipos paternos. 
CON OTRAS PALABRAS cuando dos genes 
se encuentran ubicados en un cromosoma a una 
distancia intermedia que permite el entrecruzamiento entre ellos pero limitado por lo que no se 
cumplirían las proporciones mendelianas de los cruces prueba 
 
Haplotipo Cuando dos o más genes están en ligamiento completo se le denomina haplotipo 
 
CÁLCULO DE LA FRECUENCIA DE RECOMBINACIÓN Y FASE DE POSICIÓN ENTRE GENES 
LIGADOS 
Recombinación 
es el resultado fenotípico del entrecruzamiento genético entre las cromátidas de los cromosomas homólogos 
 
FRECUENCIA DE RECOMBINACION 
Cuando los genes situados en un cromosoma están ligados se puede calcular la distancia aproximada entre los genes 
mediante lo que se llama Frecuencia de Recombinación (FR) 
 
Calculo de la proporción de hijos con combinación recombinante respecto al total de hijos del cruce, se expresa en 
proporción o por ciento 
 
Esta se calcula: FR= Número de hijos recombinantes 
 Número total de hijos 
 
 
 
 
Fracción de recombinación (θ) Es la probabilidad de recombinación entre dos locus específicos; por ejemplo: un 
locus con una mutación conocida y otro locus que se quiere conocer, si se encuentra cerca en el mismo cromosoma. 
- Se encuentra en el rango de 0 a 0.5: 
 
La frecuencia de recombinación es un dato numérico teórico 
de la distancia física entre los genes que tiene un valor 
predictivo en el caso de que entre los genes analizados 
exista una distancia tal que no se cumple lo esperado según 
la segunda Ley de Mendel. 
 
 
 
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SE CUMPLE LA 2da LEY DE MENDEL LIGAMIENTO INCOMPLETO 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAMIENTO COMPLETO 
 
 
EN RESUMEN: 
• Si FR es igual a 0, entre estos genes existe Ligamiento Completo. 
• Si FR es igual a 50, se cumple la Ley de Segregación Independiente y por lo tanto no existe ligamiento entre 
los genes. 
• Si FR es mayor que 0 pero menor que 50, entonces entre los genes existe un ligamiento incompleto. 
 
Otro aspecto que hay que tener en cuenta cuando se estudian genes ligados es la ubicación de estos en los 
cromosomas homólogos, lo que se designa con el nombre de Fase. 
 
Fase de ligamiento 
Es la disposición de los genes ligados en el cromosoma. Todo ocurre en la Profase de la Meiosis I en procesos de 
entrecruzamiento y recombinación. 
 
Puede ser de dos tipos: 
֍ Fase de acoplamiento o genotipo genes en acoplamiento 
o genes en acoplamiento: cuando ambos genes 
dominantes ligados están en un mismo cromosoma. 
 CON OTRAS PALABRAS: Cuando los dos genes que 
determinan los caracteres que se están estudiando se 
encuentran en el mismo cromosoma se dice que están 
en acoplamiento o en cis 
 
֍ Fase de repulsión o genotipo en repulsión o genes en 
repulsión: cuando ambos genes dominantes ligados están en 
cromosomas homólogos diferentes. 
 CON OTRAS PALABRAS: Cuando los dos genes que 
determinan el carácter están en cromosomas 
homólogos se dice que están en repulsión o trans 
 
FACTORES QUE PUEDEN AFECTAREL ENTRECRUZAMIENTO EN ANIMALES Y PLANTAS 
• Edad Materna: Disminuye el entrecruzamiento 
• Temperatura: Temperaturas por encima o por debajo de 22oC aumentan el entrecruzamiento. 
• Citoplasma: Factores citoplasmáticos que regulan el entrecruzamiento. 
• Nutrición: Desnutrición disminuye el entrecruzamiento 
• Iones de calcio: disminuyen el entrecruzamiento 
• Agentes Químicos: Agentes Quelantes aumentan el entrecruzamiento. 
• Algunos Antibióticos: Aumentan entrecruzamiento 
• Rayos X: Aumentan el entrecruzamiento 
 
ANÁLISIS DE LIGAMIENTO EN EL HOMBRE 
El análisis de ligamiento es un método muy valioso para la genética Humana y la Médica, pues brinda la posibilidad de 
identificar, localizar y diagnosticar genes causantes de enfermedades genéticas que no han sido detectados por 
métodos bioquímicos o moleculares. 
Este estudio para obtener resultados debe partir de una familia que sea informativa porque en esta se puede detectar 
la forma de transmisión del gen de interés médico cuya expresión fenotípica es difícil de establecer por diferentes 
razones como: 
 . Carencia de Penetrancia 
 . Expresión Fenotípica Tardía 
 . Signos Clínicos no certeros (heterogeneidad clínica y genética) 
 
Las probabilidades calculadas se expresan en log en base 10 llamado log score (Z ) como logaritmos de 
probabilidad. El uso de logaritmos permite la suma simple de los datos obtenidos en las diferentes familias. 
Así Log Score (Z) es un método estadístico que se utiliza para determinar en familias si los loci están 
ligados. 
0 hijos recombinantes 
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Lod score (z) 
Medida aproximada de ligamiento entre dos genes ubicados en cromosomas del hombre, este parámetro nos indica la 
probabilidad máxima de que exista ligamiento entre dos genes en el hombre. 
 
Es el logaritmo de base 10 de la relación entre la fracción de recombinación que se puede esperar, si hay ligamiento 
entre dos loci, y la fracción de recombinación cuando los genes no están ligados. 
- Es el instrumento matemático que permite el análisis de ligamiento en familias humanas., es decir, permite 
reunir los resultados de varias familias. 
 
Un lod score de +3 o superior confirma el ligamiento. 
Un lod score de 3 significa que la probabilidad global de que los loci estén ligados es aproximadamente de 20 a 1, es 
decir, [1000x 1/50]: 1. 
 
Por ejemplo, cuando en una investigación se publica que se ha identificado un ligamiento para una enfermedad con un 
marcador de ADN, con un lod score (Z) de 4 en una fracción de recombinación () 0.05, significa que, en las familias 
pertenecientes al estudio, los resultados indican que es 10 000 (104) veces más probable que la enfermedad y el loci 
marcador estén íntimamente ligados, es decir, separados 5 cM, que el que no estén ligados. 
 
Marcadores de ADN: 
Secuencias de nucleótidos con diferentes características que por su variabilidad en el genoma humano y entre las 
diferentes personas nos permite usarlos como marcadores para establecer relaciones de ligamiento entre estas y 
genes humanos de interés médico posibilitando mejores métodos de asesoramiento genético y diagnóstico prenatal. 
 
 
 
 
 
 
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PREGUNTAS & RESPUESTAS: 
 
Explique la estructura molecular del ADN. 
Respuesta: Debe declarar que se trata de una molécula de doble hélice, que se ensamblan en sentido antiparalelo, 
que acomoda dos pares de bases A-T y G-C que son complementarias que se mantienen unidas por puentes de 
hidrógenos entre las bases dos entre A y T y tres entre G y C. 
 
¿Qué característica estructural tiene el ADN que garantiza obtener copias de las secuencias de nucleótidos de 
una hebra? 
Respuesta: Debe contestar la complementariedad de bases sin existir restricción alguna para la sucesión de una hebra 
pero la otra viene determinada por el carácter complementario del apareamiento. 
 
¿Cuáles son las características de la replicación del ADN? 
Reconocimiento del origen de abertura de las dos hebras complementarias, Abertura de las dos hebras y estabilización 
de ésta. La ADN polimerasa más una enzima iniciadora se unen a la hebra en sentido 3’ formando un pequeño ADN 
de unos diez nucleótidos que después se alarga algo más finalmente el polímero se alarga formando la cadena 
complementaria de ADN por acción entre otras proteínas de la ADN polimerasa. La hebra en sentido 3’ a 5’ es la 
conductora permitiendo la síntesis continua de la nueva hebra de ADN en sentido 5” a 3 “, mientras que la otra hebra 
molde, requiere la síntesis de la nueva hebra complementaria de ADN por segmentos. Ver pag 17 a la 25 del Capítulo 
2 del Texto Introducción a la Genética Médica. 
 
¿Qué importancia tienen en el desarrollo de la tecnología del ADN recombinante las enzimas de restricción? 
Respuesta esperada: Que son indispensables para la manipulación del ADN. Que permiten identificar secuencias de 
ADN que pueden o no estar en relación con mutaciones específicas. Que utilizando enzimas de restricción específicas 
se pueden caracterizar alelos de una simple mutación. 
 
Mencione los tipos y aplicaciones de métodos para el estudio molecular del ADN. 
Respuesta esperada: Southerm blot, PCR y secuenciación que son las que se estudiaron en el Tema. 
 
¿Cuáles son los instrumentos biotecnológicos que se requieren para caracterizar una mutación específica 
aplicando un método directo para su determinación? 
Respuesta esperada: Las enzimas de restricción, polimerasas, probes y oligonucleótidos. 
 
¿En qué consiste la tecnología del PCR? y que mencione una ventaja de esta tecnología. 
Respuesta esperada: en la amplificación de un segmento de ADN, Marcando previamente, con oligonucleótidos 
complementarios a los extremos 3’ – 5’ de ambas hebras y utilizando una ADN polimerasa resistente al calor como la 
Taq ya que se requieren cambios de temperaturas.