Teoria GM I 2013 III Parcial

3.2 Base matemática de la herencia

VARIACION EN LA EXPRESION

1.- BASE MATEMÁTICA DE LA GENÉTICA

Las razones genéticas se expresan apropiadamente en términos de probabilidad. Una probabilidad es la oportunidad de que un evento no realizado aún resulte en uno u otro suceso posible. Por ejemplo. ¿Cuál es la probabilidad de que al lanzar una moneda caiga escudo? La respuesta es ½, lo cual significa que cada dos lances uno de ellos podrá caer escudo.

A.- EJERCICIOS: BASE MATEMÁTICA DE LA GENÉTICA 1.- ¿Cuál es la probabilidad de que al tirar un dado caiga 5? 2.- ¿Cuál es la probabilidad de que al extraer una carta de las barajas sea un As? 3.- Si una mujer espera un bebe ¿Cuál es la probabilidad de que será varón?

Ley del Producto

La probabilidad de que ocurran juntos dos o más hechos independientes es el producto de las probabilidades de que ocurra cada uno separadamente. Por ejemplo, si una pareja desea tener dos hijos. ¿Cuál es la probabilidad de que el primer hijo sea varón y que el segundo sea niña?

R. La probabilidad de que sea varón es ½, la probabilidad de que sea niña es de ½. La probabilidad de que al tener dos hijos, el primero sea un varón y el segundo sea una niña es igual al producto de las probabilidades independientes o sea (½) (½)= ¼

Fórmula de la probabilidad independiente

p (a y b) = p(a) x p (b)

Ley de la suma y Expansión Binomial

El procedimiento anterior se aplica cuando los eventos tienen un orden conocido, pero algunas veces la probabilidad no se busca en orden, como en el siguiente caso: ¿Cuál es la probabilidad de que la pareja anterior tenga un niño y una niña? En este caso se aplica el Desarrollo o Expansión Binomial, pues hay posibilidades alternativas para satisfacer las condiciones del problema.

Fórmula de la probabilidades mutuamente excluyentes

p (a ó b) = p(a) + p (b)

p(a + b)n = n! asbt

s!t!

Las probabilidades se combinan por suma de los términos del binomio que cumplen con la condición planteada y no por multiplicación. Un binomio es una expresión del tipo (a+b)x, por ejemplo:

Si n=2 (a+b)2 = a2+2ab+b2

Genética Médica Página 1


= ½² + 2 (½) (½) + ½² = ¼ + ½ + ¼ = 1

Como a y b son símbolos que significan una u otra opción, se puede usar cualquier otro símbolo y representar lo mismo por ejemplo (p+q)ⁿ que es la fórmula comúnmente utilizada en genética.

Reglas para desarrollar el binomio:

1. El coeficiente del primer término es 1. La potencia del primer factor (a) es n y la del segundo factor (b) es cero.

2. En cada término se multiplica el coeficiente por el exponente de a y se divide por el número de ese término. El resultado es el coeficiente del siguiente término.

3. La potencia de a disminuirá en uno en cada término. La potencia de b aumentará en uno en cada término.

4. El binomio desarrollado tendrá n + 1 términos.

Los coeficientes también se pueden conocer con el desarrollo del triángulo de Pascal.

etc.

Los coeficientes del desarrollo binomial representan el número de maneras en las cuáles puede satisfacerse las condiciones de cada término. La siguiente fórmula se puede utilizar para calcular los coeficientes de un desarrollo binomial.

p(a + b)n = n! asbt

s!t!

Cb = ______n!_____ (n-s)! s!

Donde: n = Número de combinaciones de n cosas diferentes tomando b en un momento

Ó: n!___ s! t!

B.- EJERCICIOS DE CALCULO DE PROBABILIDADES1) Desarrolle el binomio ( a + b )⁵



2) Al tirar tres monedas ¿Cuál es la probabilidad de que caigan 2 escudos y una letra?3) Al tirar seis monedas ¿Cuál es la probabilidad de que caigan primero 2 escudos,

después 2 letras y por último 2 escudos?4) Si Usted tira cuatro dados. ¿Cuál es la probabilidad de que:

a). Caigan tres veces 2 y una vez 5? b). Caigan primero 4, después 3, después 2 y por último 1? c). Caigan todos 6?

5) Una pareja desea tener 8 descendientes, ¿Cuál es la probabilidad de: a). Los 6 primeros sea ♂ y los dos menores sean ♀ b).Tengan 6 ♂ y 2 ♀ c). Los dos primeros y los dos últimos sean ♂

6) En las familias de 5 descendientes. ¿Cuál es la probabilidad de encontrar: a)¿Tres o más varones? b)¿Tres o más varones o tres o más niñas?

7) ¿Cuál es el número de combinaciones para obtener dos letras en tres lances de una moneda?

8) Una familia desea tener 4 descendientes. ¿Cuál es la probabilidad de que:- ¿Tengan 3 varones primero y una niña por último?- ¿Tengan 3 niñas y un varón?

9) La familia Cáceres tiene 9 varones, ¿Cuál es la probabilidad de que el próximo sea una niña?

10) Pedro lanza 8 monedas al aire. ¿Cuál es la probabilidad que caigan 5 escudos y 3 letras?

11) Jugando 31 en las cartas, ¿Cuál es la probabilidad de que a Juan le salgan: Primero un as, después un 6 y finalmente un 4 con reposición de cartas? (ojo: en 31 se eliminan los juegos de 9, 8 y 7, por lo que la baraja es de 40 naipes)

2. -GENÉTICA MENDELIANA

Johann Gregor Mendel, considerando el padre de la Genética, propuso en 1866 lo que hoy se conocen como las leyes de Mendel para explicar la adquisición de los caracteres hereditarios. Mendel cultivó guisantes en el huerto de su monasterio con los que realizó varios experimentos genéticos, realizó sus observaciones, y mantuvo cuidadosos apuntes de todos los resultados; pero lo más importante para la formulación de sus leyes fue que buscó caracteres discontinuos, contrastantes que tenían una herencia simple dominante o recesiva.

Propuso que cada rasgo es determinado por dos factores genéticos (hoy conocidos como genes), uno proveniente del padre y otro de la madre. La importancia de sus hallazgos pasó despreciada casi 35 años, hasta que en 1900, Hugo de Vries en Holanda, Kart Correns en Alemania y Erich Von Tschermak en Austria redescubrieron las leyes de Mendel. Mendel murió en 1887 sin nunca recibir reconocimiento por sus estudios.

LEYES DE MENDEL

Primera Ley de Mendel es la Ley de Uniformismo: Enuncia que los descendientes de padres homocigotos con alelos opuestos para la misma característica serán 100% heterocigotos.



Segunda Ley de Mendel es la Ley de la Segregación o la Ley de la Pureza de los Gámetos: Según esta ley, los genes se encuentran en pares en los individuos pero durante la formación de los gametos, cada gen se segrega o se separa del otro miembro del par y pasa a un gameto diferente, de modo que cada gameto tiene solamente uno de cada tipo de gen.

Tercera Ley de Mendel es la Ley de la Distribución Independiente: Enuncia que los miembros de un par de genes se separan de cada uno de los otros en la meiosis con independencia de lo que hagan los otros pares, de modo que se reparten al azar en el gameto resultante. Esta ley explica la formación de los individuos recombinantes en la F2 en un cruce dihíbrido con dominancia completa.

Los gametos son células reproductoras (óvulos y espermatozoides), cuya unión en la reproducción sexual da inicio al desarrollo de un nuevo individuo. Los gametos contienen los cromosomas que son cuerpos filamentosos o en forma de bastón que se encuentran en el núcleo de las células en pares (23 pares en el humano) y contienen a su vez las unidades hereditarias llamadas genes, éstos se consideran la unidad de información genética, capaz de autoduplicarse y que se localizan en una posición definida en un cromosoma determinado, posición que recibe el nombre de locus (loci en plural).

Un gen puede tener varias formas alternativas que son llamadas alelos. Cada gen humano tiene dos alelos, uno en el cromosoma materno y otro en el cromosoma paterno, pero ambos alelos codifican para la misma característica o función. Todos los alelos homólogos ocupan el mismo locus en los cromosomas homólogos. Esta información genética tiene una expresión que algunas veces es detectable o distintiva, (visible o no a simple vista) que recibe el nombre de fenotipo. El fenotipo es el resultado de la manifestación de los genes. Por otra parte la constitución genética de un individuo es su genotipo y se refiere a todos los genes que posee un ser vivo.

Como hemos referido anteriormente los genes tienen alelos, y se consideran alelos dominantes si son capaces de expresarse fenotípicamente tanto en condiciones homocigóticas, como heterocigóticas. Estos alelos se representan con letras mayúsculas cursivas . Los genes recesivos en cambio solo se expresan fenotípicamente en condiciones homocigóticas, y se representan con letras minúsculas cursivas. En otros casos los alelos carecen de relaciones dominantes o recesivas y se les llama genes codominantes si ambos se expresan o de dominancia intermedia si las características se combinan y proveen un tercer fenotipo.

Un individuo es homocigoto cuando el par de alelos para una característica es idéntico, por lo tanto produce líneas puras. En cambio un heterocigoto es el que posee dos alelos diferentes para un carácter dado en el locus correspondiente de los cromosomas homólogos y estos producen en un cruce dihíbrido líneas puras y no puras.

La generación con la cual se comienza un cruce determinado recibe el nombre de Generación Parental ( P1 ) y su descendencia es la primera generación filial o F1 o hijos, cuyos individuos al ser entrecruzados producen la segunda generación filial o F2 o nietos.

La genética mendeliana es una herencia de dominancia simple o completa donde hay características discontinuas e incluye autosómico dominante y recesivo y ligado al sexo dominante y recesivo (será tratado en el punto 13: Genética del Sexo).



3.- CRUCES MONOHÍBRIDOS DOMINANCIA COMPLETA

Son un tipo de cruces en el que solo se estudia un par de genes. El homocigoto dominante AA y el heterocigoto Aa tienen fenotipos idénticos. Por ejemplo: Aa=AA ambos son altos si A=alto y a=bajo.

Cuadrado de Punnett: Es un tablero usado para representar las combinaciones posibles de óvulos y espermatozoides y sus proporciones y las proporciones genotípicas y fenotípicas de los organismos que resultan los cruces entre diferentes individuos.

♂♀ A A

♂♀ A

a Aa Aa=

a Aa

a Aa Aa

PROPORCIONES FENOTIPICAS Y GENOTIPICAS

Una proporción es una relación entre los diferentes resultados. En genética podemos tener proporciones fenotípicas y proporciones fenotipicas:

a) Proporción genotípica: son las diferentes combinaciones de genes que resultan de un cruce, o sea el número de homocigotos o heterocigotos posibles resultantes de un cruce genético.b) Proporción fenotípica: son los diferentes rasgos o expresiones físicas que resultan de un cruce dado (color, altura, presencia o ausencia de enzimas, contextura corporal, etc.).

Los cruces controlados generalmente se inician con líneas puras, por ejemplo: Una planta de semillas color amarillo dominante pura se cruza con una de color verde recesivo. Obtenga la F1 y la F2 en cuadrados de Punnett.

Las proporciones obtenidas en la F2 son:

Fenotípica 3:1 (3 amarillos a 1 verde)Genotípica 1:2:1 (1 homocigoto dominante amarillo, 2 heterocigotos amarillos, 1 homocigoto recesivo verde)

♂ ♀ A a

Siempre que los cruces se inicien con líneas puras las


♂ ♀ A

Las proporciones obtenidas en la F1 son:Fenotípica 100% amarilloGenotípica 100% heterocigotos Aa

a Aa


proporciones genotípicas y fenotípicas en la F1 y F2 en cruces monohíbridos de dominancia completa serán iguales a las que han

A AA Aa

resultado en este problema. a Aa aa

2.- EJERCICIOS CRUCES MONOHÍBRIDOS DOMINANCIA COMPLETA

1.- En el hombre la falta de pigmentación, dominada albinismo es el resultado de un gen recesivo (a) que no transcribe para la enzima y la pigmentación normal es la consecuencia de su alelo dominante (A) que si fabrica la enzima. Dos progenitores normales tienen un hijo albino. Determine lo siguiente:

a) ¿Cuál es el genotipo de los padres y del hijo?b) ¿Cuál es la probabilidad de que el siguiente hijo sea albino?c) ¿Cuál es la probabilidad de que los dos hijos inmediatos sean albinos?d) ¿Cuál es el riesgo de que estos padres tengan dos descedientes. ¿Uno albino y

el otro normal?e) ¿Y dos descendientes normales?

2.- En el hombre el síndrome de Marfan caracterizado por defectos en los sistemas: ocular, esquelético y cardiovascular, con miopía, arachnodactilia, pectus excavatum, escoliosis y prolapso de la válvula mitral es autosómico dominante. Si un hombre con Marfan cuya madre era normal se casa con una mujer con Marfan cuyo padre era normal, determine lo siguiente:

a) ¿Cuál es el genotipo de esta pareja y sus progenitores?b) ¿Cuál es la probabilidad que al tener 3 descendientes todos sean normales?

4.-RETROCRUCE MONOHÍBRIDO DOMINANCIA COMPLETA

El retrocruce también llamado cruce retrógrado o cruce de prueba es cuando un integrante de la F1 se aparea con un genotipo igual al de su progenitor homocigoto recesivo, y se usa normalmente para averiguar el genotipo de este individuo de la F1 que expresa un fenotipo dominante . Cuando el individuo de fenotipo dominante es heterocigoto, al cruzarse con un individuo recesivo, la razón genotípica y fenotípica es de 1:1 o sea 1 dominante a 1 recesivo, o sea 1 heterocigoto a 1 homocigoto lo que confirma que el individuo que parecía ser puro es hibrido.

5.-CRUCES DIHÍBRIDOS DOMINANCIA COMPLETA

Se llama hibrido al organismo que genotípicamente posee un alelo dominante y uno recesico. En un cruce monohibrido se involucran dos individuos heterocigotos para una característica. En un cruce dihíbrido se cruzan dos individuos heterocigotos para dos características distintas (por lo tanto dos genes diferent3es). Un genotipo dihíbrido es heterocigoto en dos loci distintos. Los parentales dihíbridos forman cuatro gametos genéticamente diferentes en aproximadamente las mismas proporciones.



Ejemplo: Tenemos dos pares de genes, ambos heterocigotos: AaBb, si cada gameto lleva solamente un miembro de cada par de genes, ¿Cuántos gametos diferentes obtendremos de estos dos pares?

R/. El número de gametos posibles se puede obtener por la siguiente fórmula: 2ⁿ

donde n = número de pares de genes heterocigotos

En este ejemplo, ambos pares son heterocigotos, aplicando la fórmula anterior tenemos lo siguiente:

22= 4 o sea que podemos obtener cuatro gametos diferentes que son los siguientes: AB, Ab, aB, ab. Estos gámetos se ubican en un cuadrado de Punnett y se obtiene la descendencia. Como el otro parental también es dihíbrido, también produce 4 gametos distitntos.

♂ ♀

AB Ab aB ab

AB AABBAB Complete el cuadro deAB punnettAB aabb

En la F2 de los cruces dihíbridos, dominancia completa resulta una razón fenotípica de

9 A_B_: 3 A_bb: 3 aaB_: 1aabb.

Los individuos que presentan una característica de cada abuelo o sea una característica dominante y otra recesiva se llaman recombinantes y comprueban la tercera ley de Mendel.

Hay varios métodos para obtener los gametos, el más práctico es del árbol de probabilidades donde se bifurca cada opción dependiendo si es homocigoto o heterocigoto. Por ejemplo para dos individuos con genotipo AaBBCCDdEe se obtendrían 8 gametos y el árbol de probabilidades resultante para cada individuo sería:

6.-RETROCRUCE DIHÍBRIDO



Por medio del retrocruce se puede averiguar cuál es el genotipo del individuo fenotípicamente dominante. Para ello se cruza el individuo cuyo genotipo se desea conocer con un individuo homocigoto recesivo para las características en estudio.

Si el individuo es un dihíbrido dará una razón fenotípica de 1:1:1:1, de lo contrario la razón puede ser variable.

7.-GENÉTICA NO MENDELIANA

Genes diferentes influyen la habilidad de un organismo de sobrevivir en grados variables. Algunos genotipos tienen mayor capacidad de sobrevivir bajo condiciones adversas que otros y la viabilidad de un genotipo dado puede definirse en términos de la frecuencia de sobrevivencia relativa a un genotipo estándar o a la longevidad promedio de individuos con cierto genotipo bajo condiciones normales. Genes diferentes cubren todo un espectro de grados de viabilidad desde mejor que el normal hasta subnormal, pasando por grados normales.

Alelos Promedios, Favorables y No-Favorables

La variación normal de muchos caracteres humanos se debe a la presencia de alelos algo diferentes en individuos diferentes. La viabilidad de esos individuos diferentes pero normales, no es afectada en mayor medida por las pequeñas diferencias en sus alelos. En general los alelos promedios y los favorables se clasifican juntos. Aparentemente hay alelos que dan caracteres bastante favorables como inmunidad a la tuberculosis y/u otras enfermedades infecciosas, o menor tendencia a desarrollar cáncer o genotipos para mayor longevidad.

Descubrir alelos no-favorables es más fácil aunque algunos alelos pueden bajar tan poco la viabilidad que su análisis es imposible pero otros causan defectos fisiológicos o morfológicos cuya herencia puede ser claramente trazada.

8.-GENES LETALES

Los genes letales son una clase especial de alelos que reducen la viabilidad del individuo, la manifestación fenotípica de esos genes da como resultado la muerte del individuo, ya sea en el período prenatal o postnatal, antes de alcanzar la madurez. No hay una división fina entre letales que actúan temprano y otros que actúan más tarde. El tiempo de muerte puede variar mucho entre dos individuos llevando un genotipo letal particular. Los letales que resultan en muerte relativamente tarde después del nacimiento o de la madurez como el gen para la Corea de Huntington se llaman subletales o semiletales.

Los genes se pueden clasificar de la siguiente manera:

a) Letales dominantes, cuando el gen causa la muerte tanto en condiciones homocigotas como heterocigotas.

b) Letales recesivos, cuando la muerte ocurre solo bajo condiciones homocigotas.c) Genes dominantes cuyo efecto letal es recesivo

a).Letales dominantes

Un niño que lleva un gen letal dominante normalmente no es el hijo de un padre afectado ya que normalmente la persona afectada no se reproduciría porque se muere antes de poder



reproducirse. Sin embargo, de vez en cuando una persona con un gen letal dominante puede reproducirse y sus hijos afectados mostrarán el carácter. Por ejemplo, las personas con la condición heredada dominante conocida como esclerosis tuberosa (antes epiloia) presentan un crecimiento anormal de la piel en forma de una irritación clásica de la cara conocida como adenoma sebáceo, que se parece al acné, pero históricamente es un angioqueratoma, además hay retardo mental severo y epilepsia, así como tumores o quistes de los riñones, corazón y del sistema nervioso central, generalmente mueren jóvenes pero unos pocos con una condición moderada pueden reproducirse.¿Cómo pueden ocurrir este tipo de genes si los que padecen la enfermedad no se reproducen en términos generales? Si asumimos que los fenotipos letales típicos que nunca se reproducen son causados por alelos dominantes, entonces también tenemos que asumir que tales fenotipos resultan de nuevas mutaciones o alteraciones en un gen normal. Uno de los padres normales tuvo que formar un gameto donde el letal dominante reemplazó al alelo normal y el resultado es el desarrollo de un niño anormal. Es difícil comprobar si esa condición se debe más bien a un accidente ambiental.

Algunas condiciones letales no se deben a genes anormales sino al exceso o falla de material genético como en las malformaciones causadas por trisomías. Las trisomías de la mayoría de autosomas (con la excepción de la trisomía 21) son letales por las múltiples malformaciones que causan en la etapa fetal. Trisómicos 13 ó 18 pueden sobrevivir hasta el nacimiento pero se mueren en pocos meses o un par de años máximo. La letalidad causada por monosomía o monosomía parcial, como la pérdida de una parte de un cromosoma también se puede llamar dominante.

b).Letales recesivos

Alelos letales recesivos son los responsables de un gran número de defectos del embrión o de niños. Algunos ejemplos son: piel anormal como cuero con fisuras sangrantes profundas (ictiosis congénita); un tipo especial de enanismo (tanotofórico); una condición paralítica (Enfermedad de Werdnig Boffmann) que comienza en la vida fetal o dentro de los primeros dos años de vida; y la forma infantil de idiotez amaurótica (Enfermedad de Tay Sachs) donde sustancias grasosas complejas llamadas gangliósidos se acumulan en el sistema nervioso central causando una degradación mental completa, ceguera y desgaste del cuerpo que resulta en la muerte antes de los tres años. El alelo para esta última enfermedad es mucho más frecuente en las poblaciones judías-Ashkenazi.

Los padres heterocigotos de tales niños homocigotos afectados son completamente normales pero detectables por pruebas bioquímicas especiales. Es muy probable que muchos abortos espontáneos muy tempranos sean el resultado de malformaciones embriónicas causadas por genotipos letales. En experimentos con animales se ha demostrado ese fenómeno de abortos espontáneos y el hecho de que los genes letales tienden a ejercer su efecto en una etapa específica del desarrollo embrionario.

Algunos tipos de letalidad están relacionados con el sexo. Entre fetos abortados con ciertos tipos de malformaciones severas, los machos son más comunes que las hembras y en otros tipos, las hembras son más comunes.Unos letales recesivos producen fenotipos inofensivos cuando heterocigotos pero producen un fenotipo que indica cierta predisposición. Por ejemplo, homocigosidad para un alelo recesivo autosómico específico causa xeroderma pigmentosum, una condición subletal donde hay anormalidades de la piel y finalmente crecimientos de tumores malignos. Los portadores,



aunque normales, están fuertemente cubiertos por pecas por la presencia del alelo en forma heterocigota.Otra condición letal, es la talasemia o anemia de Cooley. Los homocigotos para el alelo recesivo se mueren a una edad temprana pero la salud de los heterocigotos es casi tan buena como la de los homocigotos dominantes. Hoy día, muchos individuos con anemia de Coley pueden tener una vida casi normal al proveerles sustancias quelantes (vea Hemoglobinopatías, Talasemia mayor o Beta homocigótica).

c). Alelos dominantes con efectos letales recesivos

Un ejemplo de un alelo dominante con efectos letales recesivos es el enanismo acondroplásico. El alelo dominante que lleva al enanismo acondroplásico normalmente está en forma heterocigota pero se conocen dos familias donde los padres eran enanos acondroplásicos típicos, cada familia tuvo un niño con deformidades esqueléticas similares a ellos, pero mucho más severas, que los de un niño afectado típicamente y ambos se murieron a los pocos meses después de nacer. Es muy probable que fueran homocigotos para el gen acondroplásico.

Unos cuantos ejemplos pueden mostrar la diversidad de alelos dominantes con efectos letales recesivos. En una familia noruega estudiada por Mohr y Wriedt, ocurrió un dedo de la mano y uno del pie acortado o torcido, una anormalidad pequeña que no afectó la viabilidad normal. En el pedigrí de un matrimonio entre dos personas afectadas, de sus dos niños, uno tuvo los dedos acortados, pero el otro era completamente inválido sin dedos en las manos y los pies y con otros defectos severos de todo el esqueleto. Es probable que este niño, que se murió al año, fuera homocigoto para el alelo para dedos acortados, que entonces puede ser definido como dominante para dedo acortado y recesivo en su acción letal. Así que los heterocigotos tienen un sistema esquelético intermedio entre el de los homocigotos normales y anormales.

En telangiectasia múltiple, el gen en forma heterocigota lleva a agrandamiento de muchos capilares de la nariz, lengua, labios, cara o dedos y esta condición que se hereda en forma dominante rara, se transmite de uno de los dos padres a la mitad de los niños. Del matrimonio entre dos individuos afectados resultó un niño con muchos más capilares anormalmente dilatados, con síntomas severos de telangiectasia múltiple que resultó en la ruptura de muchos de esos capilares y su muerte en menos de tres meses. Es muy probable que este niño fuera homocigoto para el gen dominante para telangiectasia.

Hipercolesteremia o presencia de cantidades excesivas de colesterol en la sangre, es un carácter heredado que frecuentemente causa enfermedades de arterias coronarias más tarde en su vida. Parece que un gen dominante es el responsable y en un matrimonio entre dos individuos afectados y no emparentados, su niño, probablemente un homocigoto, fue letalmente afectado.

Muchos efectos letales que terminan en el desarrollo embriológico temprano son causados por aberraciones cromosómicas. Esas se deben a defectos en cromosomas de padres con cromosomas normales o en etapas tempranas de la concepción o a aberraciones heredadas como translocaciones que resultan en genotipos inestables.Muchos abortos tempranos pueden resultar de alelos génicos anormales. En el hombre, un fracaso muy temprano en el desarrollo embrionario puede pasar inadvertido ya que el embrión es absorbido por el tejido maternal. A muchos de los embriones abortados les falta el sistema nervioso, los riñones, los genitales externos u otros sistemas importantes.



Muchas veces gametos anormales con exceso o diferencias de cromosomas o con alelos letales, son tan viables como gametos normales pero existe la posibilidad de que los gametos puedan sufrir selección en base a su contenido génico.

La homocigosidad para un alelo letal recesivo en un niño de padres heterocigotos puede resultar en abortos en una cuarta parte de las concepciones. El azar puede hacer que varios embarazos terminen así pareciendo infertilidad. Lo mismo puede pasar en segregaciones anormales de cromosomas de un padre heterocigoto para una translocación resultando en genotipos inestables en los hijos que a su vez se manifiestan en muertes fetales tempranas.

8.- EJERCICIOS DE GENES LETALES:1-.Si un hombre heterocigoto para talasemia menor se casa con una mujer con igual genotipo. a.-¿Cuál es la probabilidad que tengan un hijo con la anemia de Cooley? b).- Al tener tres hijos. ¿Cuál es la probabilidad de tener dos varones y una niña todos normales?2-.Si una persona heterocigota para el gen dominante que causa telangiectasia múltiple, se casa con una persona normal, a)¿Cuál es la probabilidad que tengan hijos normales?, b) ¿Qué tengan hijos con telangiectasia múltiple? , c)¿Que tengan 4 descendientes normales?.

9.-PEDIGREE O PEDIGRÍ

Un pedigrí o árbol genealógico es una descripción sistemática (con palabras o con símbolos) de los ancestros de un individuo dado o de un grupo de ellos. Es costumbre representar a las mujeres hembras) con círculos y a los hombres (machos) con cuadrados.

I 1 2

II

1 2 3

III


FIGURA 1. Modelo de un árbol genealógico, a la derecha se observan algunos de los símbolos más comunes.


El apareamiento se muestra con líneas horizontales La descendencia de un apareamiento se conecta con una línea vertical a la línea horizontal del apareamiento. Las formas y colores adoptados para los símbolos pueden representar varios fenotipos. Cada generación se lista en una línea separada designada con números romanos. Los individuos de una generación se designan con números arábigos. Existen símbolos adicionales para indicar situaciones especiales como gemelos mono – o dicigóticos, sexos desconocidos, abortos, muertos, etc. (Ver figura 1)

10.-PLEIOTROPÍA, PENETRANCIA Y EXPRESIVIDAD

Pleiotropía es el término utilizado para referirse a los efectos múltiples de un solo gen. Un gen único actúa mediante una vía común de desarrollo de diferentes eventos estructurales o bioquímicos. De hecho se considera que todos los genes pueden ser pleiotrópicos pudiendo no haber sido reconocidos todos sus efectos. Un ejemplo de un gen pleiotrópico es el caso del gen para la anemia de células falciformes o drepanocitosis donde la forma de hoz de algunos glóbulos rojos (heterocigotos) o de todos los glóbulos rojos (homocigotos) resulta en una serie de problemas. En la anemia falciforme el cambio de solo un aminoácido en la cadena beta de la hemoglobina resulta en una hemoglobina anormal conocida como HbS, lo cual ocasiona el cambio de forma de los eritrocitos lo que a su vez causa destrucción de los eritrocitos que pasan por los vasos sanguíneos produciendo anemia que tiene como manifestaciones clínicas un cráneo con forma de torre, debilidad reflejada y flojedad o flacidez muscular, función mental defectuosa, desarrollo físico pobre y fallo cardíaco. También la agrupación de las células interfiere con la circulación sanguínea lo cual causa fallos locales en el suministro de la sangre que a nivel del corazón puede causar fallo cardíaco a nivel del cerebro puede causar parálisis, a nivel de los músculos y articulaciones reumatismo, a nivel del pulmón neumonía y a nivel gastrointestinal dolor abdominal.Por último la colección de células en el bazo causa agrandamiento (esplenomegalia) y fibrosis del bazo. Este efecto pleiotropico se puede observar en la figura 2.

FIGURA 2 Efecto pleiotrópico del gen que causa la anemia depranocítica



Aunque un gen puede tener muchos efectos finales, no desempeña más que una sola e importante función, que es la de producir un polipéptido. Este polipéptido es susceptible de dar origen a distintas expresiones a nivel fenotípico.La fibrosis quística es otro caso de pleiotropismo, un gen estimula la producción de una glucoproteína, la cual estimula la producción de mucosidad con un grado anormalmente elevado de viscosidad, lo cual a su vez interfiere con el funcionamiento normal de algunas glándulas exocrinas que incluyen a las sudoríparas, las mucosas pulmonares y otras del hígado y del páncreas. Consecuentemente se presenta el siguiente síndrome: niveles altos de cloruro de sodio en el sudor, se estanca la mucosidad en los tubos de los pulmones que frecuentemente infectan dando origen a la bronquitis, como se afectan las células secretoras del hígado y del páncreas, se reduce la producción de agentes emulsores de las grasas interfiriendo con la digestión y la absorción de los alimentos.El albinismo, enfermedad autosómica recesiva, que se caracteriza por la ausencia del pigmento melanina en la piel, el cabello y los ojos acompañado muchas veces de retardo mental es otro ejemplo de un gen pleiotrópico.

10.-EJERCICIOS DE PLEIOTROPÍA, PENETRANCIA Y EXPRESIVIDAD

1.- En el humano un alelo particular resulta en anemia severa más daños graves a los riñones y el sistema nervioso central. ¿Cuál fenómeno genético se ilustra con la expresión de este alelo?

2.- En el estudio de miles de historias familiares, cuatro de cada diez personas que llevan un alelo raro dominante que causa un defecto esquelético no lo expresan. Calcule la penetrancia de ese alelo- Entre los que si lo expresan, unos individuos tienen los dedos torcidos a diferentes grados y otros tienen también los brazos y/o las piernas torcidas a tal grado que se quedan inválidos o incapacitados. ¿Cuál fenómeno genético está ilustrado en este problema?

3.- El siguiente pedigrí muestra el padecimiento de polidactilia en una familia. Los números superiores indican la cantidad de dedos que poseían en sus manos (izquierda y derecha separadas por un punto). Los números inferiores muestran la cantidad de dedos que tenían en cada pie. Con base en esa información concluya si el gen para polidactilia es dominante o recesivo, escriba al lado de cada símbolo el genotipo posible de cada individuo y explique la razón de la variación en el fenotipo.


5.66.7

5.56.6

6.65.5

5.56.6

6.65.5

6.65.5


Hasta ahora hemos estudiado caracteres basados en genotipos que siempre se expresan y aproximadamente en la misma forma a pesar de las fluctuaciones normales del ambiente. Sin embargo, hay circunstancias donde un genotipo no siempre se expresa o cuando se expresa no se expresa en la misma forma en todos los individuos con el mismo genotipo.

Penetrancia se refiere a la cantidad de individuos que con un mismo genotipo presentan una determinada expresión fenotípica. Así que si ocho personas de diez con un genotipo dado presentan el mismo fenotipo, la penetrancia es de 80%.

Expresividad refiere a la expresión variable en el fenotipo de un genotipo penetrante como en la polidactilia, una condición rara donde el número de dedos de los pies y las manos, es mayor que cinco y puede variar en número entre las manos y los pies de los diferentes individuos o en el caso de gen para osteogénesis imperfecta la discoloración de la esclerótica del ojo puede variar desde azul claro hasta negro.

11.-INTERACCIONES GÉNICAS

No todos los genes siguen el patrón clásico de dominancia completa indicado por la proporción fenotípica de 3:1 para cruces monohíbridos, o 9:3:3:1 para cruces dihíbridos. Cuando aparecen diferentes proporciones a las esperadas, las interacciones génicas pueden ser la causa.

El primer paso es determinar el número de genes. Si se parece a una razón de 3:1 indica una variación de un cruce monohíbrido, como en los casos de dominancia incompleta, donde los heterocigotos tienen un fenotipo intermedio comparado con el de los homocigotos. En estos casos, tanto la razón fenotípica como la genotípica de la F2 en un cruce monohíbrido es 1:2:1.

Otra variación de la razón 3:1 es evidente con los genes letales. Cuando un gen letal es recesivo y causa la muerte en el embrión, un cruce monohíbrido da una razón de 1 dominante homocigoto y 2 heterocigotos. Los heterocigotos se pueden reconocer por su fenotipo característico o por su inhabilidad de reproducirse dando razones clásicas.

Si se parece a una razón de 9:3:3:1 indica que dos genes que se distribuyen independientemente están involucrados. Todas las siguientes razones tienen 16 como denominador común 12:3:1, 9:3:4, 15:1, 9:7, ó 13:3. Una forma de interacción génica causa la modificación en las razones: La epistasis que es la habilidad de un gen (el epistático) de inhibir la expresión de otro gen (el hipostático) cuando ocupan loci diferentes. Pueden resultar diferentes proporciones según si el gen epistático es dominante o recesivo.

En otras interacciones, dos genes pueden afectar la misma característica. Los efectos de genes dominantes o recesivos pueden ser acumulativos y pueden o no exhibir dominancia completa en cada locus de los genes. En la herencia poligénica, un solo fenotipo está determinado por el efecto aditivo de varios genes. Si se conoce el número de manifestaciones fenotípicas en la generación F2, se puede conocer el número de pares de genes (n) que actúan aplicando la siguiente fórmula:

No. de fenotipos en F2= 2n+1 Donde n= número de genes en

condiciones de dihibrismo F1 x F1



Dominancia intermedia y codominancia

La dominancia incompleta se categoriza en dominancia intermedia y codominancia. En codominancia la F1 de un cruce entre flores rojas homocigotas y blancas homocigotas será flores con pétalos rojos y blancos en la misma flor o bien moteadas en blanco y rojo. En codominancia cada alelo se expresa en el fenotipo, como por ejemplo en el caso de los alelos múltiples LA, LB y l para los tipos sanguíneos ABO humanos, donde los alelos LA y LB son codominantes entre sí y completamente dominantes sobre el alelo l.

La dominancia incompleta intermedia resulta cuando en un par de alelos para una característica, un alelo tiene una expresión que no es el 100% como en los casos de dominancia completa, ni 50% cada uno como en codominancia. En este tipo de herencia, el heterocigoto tiene un fenotipo intermedio entre los fenotipos de sus progenitores y distinto a los dos genotipos homocigotos. O sea en dominancia incompleta si se cruzan flores rojas homocigotas con flores blancas homocigotas, la F1 será de flores rosadas. Las características se habrán combinado para dar un fenotipo distinto a ambos parentales.

11.-EJERCICIOS DE INTERACCIONES GÉNICAS Dominancia incompleta y codominancia

1.-Si en los humanos, el genotipo RR produce pelo rizado, R´R´ produce pelo liso y RR´ produce pelo ondulado, a) ¿Qué tipo de herencia es si dos personas con pelo ondulado se casan . b) ¿Qué probabilidad tienen de tener dos hijas pelo rizado y dos hijos pelo liso?

Herencia poligénica, Multifactorial o Variación Continua

La herencia poligénica, estudiada ampliamente por los biometristas del siglo pasado como Galtón, es herencia donde varios pares (2 o más) de genes independientes determinan una característica única en los humanos como por ejemplo la estatura, la inteligencia, el peso, el color de la piel y otras como la esquizofrenia, el paladar y labio hendido y la diabetes mellitus. Esta clase de herencia se conoce también como multifactorial y cuantitativa. Las características típicamente dan una distribución normal en forma de campana, donde hay menos fenotipos en los extremos de la distribución y más en el rango promedio, como se muestra en la figura 3.

AB

Abо

aBо

Abо о

6/16

AB

о

о

оо 4/16 4/16

Abо

о оо

оо

ооо

aBо

О

оо

оо

ооо 1/16 1/16

Abо о

Оо

ооо

ооо

оооо

о оо ооо oооо

Figura 3. Ejemplo de herencia poligénica


Figura 4. Representación esquemática del efecto acumulativo de los genes en la herencia poligénica


También en los animales, el tamaño de los huevos en las aves, la producción de leche en las vacas, la cantidad de grasa en los cerdos son ejemplos de herencia multifactorial.La herencia poligénica difiere del clásico patrón mendeliano en el sentido de que una serie graduada se entiende desde un extremo hasta el otro. En cada caso se consideran medias y varianzas de la población y no valores discretos. De los genes múltiples o poligenes depende la herencia del calor de la piel humana.

Los primeros estudios sobre la herencia del calor de la piel en los humanos fueron hechos por Davenport quien sugirió que al menos dos pares de genes independientes eran los responsables de los diferentes colores de piel. En la actualidad se piensa que intervienen genes que ocupan tres o cuatro loci distintos, sin embargo para ilustrar este tipo de herencia emplearemos solo dos pares de genes como lo hizo Davenport: El los llamo AaBb. Las mayúsculas representan los genes que producen la piel negra (entre más mayúscula más color), los genes afectan las característica en forma aditiva, así un negro puro tendría el genotipo AABB. Un caucásico aabb y un mulato AaBb. El cruce de mulatos produce mucha variedad de tonos de piel desde negro como el abuelo hasta blanco como la abuela, cambiando la razón fenotípica de un cruce dihíbrido de 9:3:3:1 a 1:4:6:4:1 donde hay un blanco, 4 trigueños claros, 6 mulatos, 4 trigueños oscuros y 1 negro lo cual se observa en la figura I.9 En una expresión gráfica esto dará una curva de distribución normal colocando color en el eje X y cantidades en el gen Y.

EJERCICIOS DE Herencia poligénica, Multifactorial o Variación Continua

1.) Si asumimos que solo dos pares de alelos Aa y Bb determinan las diferencias en pigmentación de la piel humana y se puede reconocer cinco clases de pigmentos: negro, trigueño oscuro, mulato, trigueño claro y blanco:a) Escriba los genotipos de una persona trigueña clarab) Escriba los genotipos de una persona mulata con un padre blanco, c) Si un hombre blanco se casa con una mujer trigueña clara, escriba los posibles genotipos y fenotipos de los padres y de sus hijos.d).- Al cazarse dos mulatos. ¿Qué probabilidad tienen de tener dos hijos: Un varón y una niña negra?

B).-Si asumimos que dos pares de alelos son responsables para la esquizofrenia y si usamos los alelos Rr y Dd para representar los dos pares de alelos y si sabemos que el numero de dominantes presentes (de cualquiera de los dos pares de alelos) indica el grado de esquizofrenia, donde los grados 1 y 2 no necesitan tratamiento, el grado 3 necesita tratamiento de drogas y el grado 4 necesita hospitalización resuelva lo siguiente:

a) al cazarse dos personas con grado dos de esquizofrenia, ¿Qué probabilidad tienen de tener hijos con grado 3 o 4 de esquizofrenia? b) Si una persona con esquizofrenia grado 3 se casa con una persona con grado 2, ¿Qué probabilidad tienen de tener tres hijos con grado 2 o menos de esquizofrenia?.3.-Se casa una mujer muy inteligente con un hombre muy tonto. a) Obtenga la F1 y F2.

b)Si asumimos que son dos pares de genes independientes que determinan la inteligencia. ¿Cuál es la proporción fenotípica de la F2? c) Represéntelo en una curva.d) Si en la F2 nacieran cuatro niños. ¿Cuál sería la probabilidad de que dos fueran inteligentes y dos fueran súper tontos?



Epistasis

Este tipo de interacción genética ocurre siempre que dos o más genes determinan enzimas que catalizan los pasos de un camino biosintético. En la herencia mendeliana hay dominancia intra-alélica pero en epistasis, hay supresión inter-alélica o sea que hay un efecto enmascarador que un locus génico tiene sobre la expresión de otro y la proporción fenotípica clásica observada en dominancia completa dihíbrida se modifica por la epistasis de 9:3:3:1 en proporciones combinaciones de esa razón como se muestra en la figura 5 o sea:

9:7; 9:3:4; 9:6:1; 12:3:1; 15:1 y 13:3.

Figura10. Variación de la proporción fenotípica 9:3:3:1, en diferentes casos de epistasia

Cuando la epistasis es operante entre dos loci génicos, el número de fenotipos que aparecen en la descendencia de progenitores híbridos será menor de cuatro. Hay 6 tipos de proporciones epistáticas comúnmente reconocidas, 3 de ellas tienen 3 fenotipos y las otras tres tienen 2 fenotipos, como se puede ver en la figura anterior. Las variantes epistáticas son las siguientes:

a. Epistasis dominante (12:3:1), cuando el alelo dominante para un locus, por ejemplo el alelo A, produce un cierto fenotipo sin tomar en cuenta la condición alélica del otro locus, se dice que el locus A es epistático sobre el locus B.

b. Epistasis recesiva (9:3:4), si el genotipo recesivo en un locus (por ejemplo aa) suprime la expresión de los alelos del locus B_, se dice que el locus A exhibe epistasis recesiva sobre el locus B_. Sólo si el alelo dominante está presente en el locus A_ pueden expresarse los alelos del locus B_ hipostático. Los genotipos A_B_ y A_bb producen dos fenotipos adicionales. La proporción 9:3:3:1 se convierte en una proporción 9:3:4.

c. Genes duplicados con efecto acumulativo: (9:6:1), si la condición dominante, homo o heterocigota, en cualquier de los locus (pero no en ambos) produce el mismo fenotipo, la proporción de F2 se convierte en 9:6:1, por ejemplo, cantidades variables de una sustancia, como un pigmento independientemente. Así, los genotipos A_bb y aaB_ dan lugar a unidad de pigmento cada uno y por tanto tienen el mismo fenotipo. El genotipo aabb no produce pigmento, pero en el genotipo A_B_ el efecto acumulativo y se generan dos unidades de pigmento.


Proporción dihíbrida clásica 9 3 3 1


d.- Genes dominantes duplicados (15:1), la proporción 9:3:3:1 se modifica a una proporción de 15:1 si los alelos dominantes de ambos loci producen de ambos loci producen el mismo fenotipo sin efecto acumulativo.

e.- Genes recesivos duplicados (9:7), en el caso en donde se producen fenotipos idénticos por ambos genotipos homocigotos recesivos, la proporción de F2 se convierte en 9:7. Los genotipos aaB_, A_bb, y aabb producen un mismo fenotipo. Ambos alelos dominantes, cuando están presentes juntos, se complementan y dan lugar a un fenotipo diferente.

f. Interacción de genes dominantes y recesivos (13:3), cuando un genotipo dominante en uno de los locus (por ejemplo A_) y el genotipo recesivo en el otro (bb) producen el mismo efecto fenotípico sólo resultan dos fenotipo en la F2. Así A_B_, A_bb y aabb generan un fenotipo y aaB_ producen otro en una proporción de 13:3.

EJERCICIOS DE Epistasis

1.- Se sabe que en los humanos un gen dominante E causa que algunas áreas de la piel estén despigmentadas, condición llamada vitíligo o cativí. El albinismo es la falta de pigmento y se produce por el genotipo recesivo aa. El locus albino es epistático al locus vitíligo. Otro gen cuya acción es independiente de los loci mencionados determina una enfermedad con anemia moderada llamada talasemia menor. Si al casarse dos talasémicos menores, 2/3 de sus hijos pueden salir igual a ellos y una tercera parte normal, a) ¿Cuál es el modo de acción genética del gen de la talasemia?. En un matrimonio entre un hombre eeAaTnTm con una mujer EeaaTnTm a) ¿Qué porcentaje de descendencia albina viable (para talasemia) seria portadora del gen vitíligo y b) que porcentaje de descendencia viable con la talasemia menor tendrán también vitíligo? c) y porcentaje de sanos sin talasemia.

2.- En los humanos, los dominantes D y E son necesarios para el desarrollo normal del caracol y del nervio aditivo respectivamente y los recesivos d y e pueden resultar en sordera cuando cualquiera de los dos o ambos tienen desarrollo anormal. Al cruzarse dos personas DdEe.a) ¿Qué porcentaje de sus hijos pueden oír bien?, b)¿Qué tipo de herencia es?

3.- Si asumimos que en los humanos puede haber un tono rojo al pelo si existen los alelos A que permite expresar el color y B que da color rojo; se produce un tono amarillo si esta el alelo A y el recesivo b o pelo completamente blanco si está el recesivo aa con cualquier alelo B. Si dos individuos con genotipo AaBb y con pelo rojo se casan. a)¿Cuál es la razón fenotípica en cuanto a posibles tonos del pelo? b)¿Qué probabilidad tiene este mismo matrimonio de tener dos hijos, un varón y una niña con pelo con tono amarrillo?

4.- Si en los humanos, los lóbulos auriculares se encuentran adheridos al haber un alelo dominante en cualquiera de dos loci y está libre cuando no hay alelos dominantes, si dos personas de lóbulos pegados y genotipo AaBb se casan, a)¿Cuál es la probabilidad de que tengan hijos con lóbulos libres? b) ¿qué tipo de herencia es?

12. ALELOS MÚLTIPLES

En algunos casos de herencia discontinua en vez de un par de alelos para un locus dado puede haber 3 o más alelos para determinar una característica, pero el individuo solo puede tener dos alelos a la vez. En los humanos, el sistema sanguíneo ABO es un ejemplo de alelos múltiples.



Existen tres alelos para los tipos A, B, O de sangre: LA, LB y l. LA y LB son codominantes entre si y ambos son dominantes sobre l. Los fenotipos posibles son los tipos sanguíneos A, B, AB, y O. En la siguiente tabla se muestran los genotipos para cada fenotipo:

FENOTIPO POSIBLES GENOTIPOSTipo sanguíneo A LALA ó LAiTipo sanguíneo B LBLB ó LBiTipo sanguíneo O ii

Tipo sanguíneo AB LALB

El tipo O es el donador universal (no tiene antígenos en los eritrocitos y tiene ambos anticuerpos Anti- A y Anti- B en el plasma) porque puede dar sangre a todos los tipos y el tipo AB es el receptor universal (tiene ambos antígenos A y B en los eritrocitos pero no tiene anticuerpos en el plasma) porque puede recibir de todos los tipos. En los tipos sanguíneos, el fenotipo indica el tipo de antígeno sobre los glóbulos rojos o eritrocitos, así que el tipo A tiene antígeno A, el B tiene B, el AB tiene ambos antígenos y O no tiene ninguno.

12. EJERCICIOS DE ALELOS MÚLTIPLES 1.-Si un hombre tipo AB es acusado de ser el padre de un niño con tipo sanguíneo O, a)¿Es posible que el sea el padre? Si el niño fuera tipo B y la madre tipo O. b)¿Sería posible?2.-Si un hombre tipo sanguíneo A cuya madre era tipo O se casa con un hombre tipo B homocigoto, al tener 4 hijos ¿Cuál es la probabilidad que una sea una niña tipo AB y el otro un varón tipo B?

13. HERENCIA LIGADA AL SEXO

Cualquier gen localizado en el cromosoma X se dice que está ligado al sexo, como las condiciones recesivas: hemofilia y daltonismo (ceguera a colores rojos y verdes). En las características completamente ligadas al sexo, el cromosoma Y no tiene alelos homólogos a los de los loci en el cromosoma X. Esa condición en la que los hombres sólo tienen un alelo para los rasgos ligados al sexo se denomina hemicigótica, en contraste con homocigosidad y heterocigosidad en la hembra.

Un rasgo que está regido por un gen recesivo completamente ligado al X o al sexo, se manifiesta de la siguiente manera:

a)- Generalmente sólo se encuentra en el hombre y las mujeres afectadas homocigotas son raras; b).- No se manifiesta en las mujeres a menos que también esté presente en el progenitor paterno.c).-Las mujeres heterocigotas (portadoras) que se casan con hombres normales tienen probabilidad de 50% de pasar la condición a sus hijos varones y 50% de que sus hijas sean portadoras heterocigotas d).- Los hombres afectados que se casan con mujeres normales pasan el gen a 100% de sus hijas haciéndolas portadoras y 0% de sus hijos varones.e).-La transmisión salta generaciones representando transmisión a través de mujeres portadoras.



f).- No hay transmisión de padre a hijo varón y mujeres heterocigotas pueden manifestar la condición.

Las mujeres portadoras del alelo recesivo ligado al X tienen un fenotipo mosaico en cuanto a la condición según cual de sus Xs es inactivado (véase lyonización). El hecho de que las mujeres casi nunca muestran enfermedades recesivas ligadas al sexo se debe a la rareza extrema de esas enfermedades, pero se puede dar en caso de hombres afectados casados con mujeres normales que sufren una nueva mutación en su cromosoma X, en mujeres con síndrome de Turner que reciben el alelo recesivo de su madre portadora o su padre afectado, inactivación al azar de casi todas las Xs con el alelo normal y, por translocación que involucra una parte del cromosoma X con el alelo recesivo y un autosoma ya que el cromosoma X translocado no se inactiva.

Son ejemplos de condiciones recesivas ligadas al X además de la hemofilia y el daltonismo, la distrofia muscular de Duchenne y albinismo ocular.

Por otra parte, un rasgo dominante ligado al sexo generalmente es patente por:

a). Se encuentra más frecuentemente en la hembra que en el varón (dos veces más mujeres afectadas que hombres afectados si no es letal en hombres).b). Se halla en toda (100%) de la progenie femenina y ninguno de la progenie masculina de un hombre con el rasgo.c). No se transmite a ningún hijo varón a partir de la madre que no tenga a su vez el rasgo.d). Es similar al patrón de dominancia autosómica porque tanto los hijos como las hijas de una mujer afectada tienen 50% probabilidad de ser afectados si el hombre es normal.e). No hay transmisión de hombre a hombre y la expresión es menos severa en las mujeres heterocigotas que en hombres afectados, yf).El patrón de transmisión es vertical y el fenotipo afectado se ve en generación tras generación.

Un ejemplo de una característica dominante ligado al X es el raquitismo resistente a vitamina D. Aunque ambos sexos sufren el mal, los cambios esqueléticos son menos severos en las mujeres afectadas. Otro ejemplo de una característica dominante ligada al X es el grupo sanguíneo Xg. Las personas cuya sangre reacciona con un antisuero Anti-Xg son Xg (a+) y las personas cuya sangre no reacciona son Xg (a-). Xg(a+) es dominante a Xg (a-) y mujeres heterocigotos son siempre Xg (a+). Aproximadamente 90% de mujeres y 60% de hombres son Xg (a+).

El mismo patrón de mosaicismo se encuentra con características dominantes completamente ligadas al sexo como en las mujeres heterocigotas con el patrón mosaico de la condición de pigmentación anormal de la piel, pigmenti incontinentia.

13. EJERCICIOS DE herencia ligada al sexo

1.-Si un hombre normal se casa con una mujer portadora de la hemofilia (recesivo ligado al sexo), a) ¿Qué porcentaje de sus hijos van a padecer de hemofilia? Si esta mujer se casa con un hombre hemofílico; b) ¿Qué probabilidad tienen de tener dos hijos, una hija y un hijo ambos sanos.2.-Si una mujer heterocigota para raquitismo resistente a vitamina D (dominante ligado al sexo) se casa con un hombre normal: a) ¿Qué probabilidad tienen de tener descendientes con esta clase de raquitismo? Si la misma mujer se casa con un hombre con esta clase de raquitismo. b) ¿Qué probabilidad tienen de tener descendientes sanos?



Genes Incompletamente o Parcialmente Ligados al Sexo

Las condiciones incompletamente ligadas al sexo son igualmente comunes en hombres como en mujeres y pueden ser pasadas a los hijos por la madre o por el padre ya que se llevan en la porción homóloga de los cromosomas X y Y o sea la región pseudoautosomal.

Como la herencia de esas características sería igual a la herencia autosomal, ha sido difícil comprobar la existencia en los humanos de este tipo de herencia. Algunas condiciones que parecen a veces estar ligadas al cromosoma X y otras veces ligadas al cromosoma Y pueden ser de esta clase. Entre las enfermedades que parecen exhibir este tipo de herencia se incluye la ceguera total a los colores (incapacidad completa de reconocer colores) y ciertos desórdenes raros de la piel. Sin embargo es sumamente difícil en datos de pedigríes humanos distinguir entre la herencia autosomas y parcialmente ligada al sexo. Hasta el momento, no hay evidencia concreta sobre este tipo de herencia en los humanos.

Genes Holándricos

Los genes holándricos son genes que se localizan en el cromosoma Y, y por consiguiende se pasan de padres a sus hijos varones. La condición holándrica más conocida es la hipertricosis auricular o pelos en el pabellón de la oreja que es algo común en hombres del medio oriente.

Otra condición que se reportó como holándrica fue el caso de los hombres “puerco espin” en Inglaterra en los siglos 18 y 19. En 1716 un niño, aparentemente normal, Edward Lambert nació de dos padresnormales. Tuvieron muchos niños, todos normales, pero la piel de Edward se puso amarilla y después negra a los dos meses de edad, finalmente la piel se puso gruesa con escamas y cerdas de casi 3cm de largo en todo el cuerpo menos en las palmas de sus manos, las plantas de sus pies, en su cabeza y en su cara. Edward Lambert tuvo 6 hijos varones todos con la condición, continuó apareciendo por 4 generaciones en cada hijo varón de cada padre afectado y nunca hubo una mujer afectada. Aparentemente los datos sobre esta condición son dudosos y es probable que más bien se trate de una condición dominante autosómico sumamente raro ya que aparentemente hubo por lo menos una mujer con la condición.

Además de las orejas peludas, hay datos confiables que indican que el gen regulador del antígeno H-Y de histocompatibilidad que es importante para la diferenciación y función testicular y los genes para espermatogénesis se llevan en el cromosoma Y.

EJERCICIOS DE: Genes Holándricos

1.-Si un hombre con orejas peludas se casa con una mujer normal, al tener dos hijos varones, a) ¿Qué porcentaje van a tener orejas peludas?; b)¿A qué edad aparece esa característica y por que?

Característica Influenciados por el Sexo

Se llama caracteres influenciados por el sexo a aquellos que normalmente son dominantes en un sexo y recesivos en el otro como la calvicie prematura que es dominante en el hombre y recesivo en la mujer, al igual que la gota y el dedo índice corto que también es dominante en el hombre y recesivo en las mujeres. Esos caracteres son influenciados por las hormonas sexuales esteroidales, así que eunucos con el gen para la calvicie no muestran la condición y



las mujeres homocigotas para el gen para la calvicie no muestran la condición hasta después de la menopausia.

EJERCICIOS DE Característica Influenciados por el Sexo

1.- Si la calvicie prematura es dominante en el hombre y recesivo en la mujer, al casarse un hombre heterocigoto para la calvicie con una mujer heterocigota no calva, a)¿Qué proporción de sus descendientes de cada sexo van a tener calvicie?

Caracteres Limitados a un Sexo

Los caracteres limitados a un sexo también son influidos por las hormonas sexuales y son caracteres como la barba en los hombres y la producción de leche en las mujeres (ambas características multifactoriales) que tienen 0% de penetrancia en un sexo debido a diferencias hormonales o a diferencias anatómicas, depende del criterio con el cual se define.

FECHA Y HORA DE EXÁMENESPARCIALES:

I parcial Viernes 08 de marzo 12:00-1:00PMII parcial Viernes 19 de abril 12:00-1:00PMIII parcial Viernes 17 de mayo 12:00-1:00PMIV parcial Viernes 28 de junio 12:00-1:00PMReposición Miercoles 03 de julio 2:00-3:00PMRecuperación Martes 09 de julio 2:00-3:00 PM

CONTENIDO

I parcial:

Definición genética, Herencia y variabilidad, Ramas de la genética, Aplicaciones de genética médica, Aspectos históricos, Ácidos nucleícos, Biosíntesis de ácidos nucleícos, Dogma central de la biología, Mutación, Heterogeneidad Genética, Mecanismos de regulación génica, Organización del genoma, Hemoglobinopatías y coagulopatías, Enfermedades metabólicas.

II parcial:Mitosis y meiosis, Niveles de organización, Tipos de cromatina, Clasificación de los cromosomas, Cariotipo, Polimorfismos cromosómicos, Mapas cromosómico y mapa mórbido, Alteraciones cromosómicas, Cromosomopatías.

III parcial:

Definición de probabilidad, Ley del Producto, Expansión Binominal, Conceptos básicos de genética, Leyes de herencia, Cruces monohíbridos, cruces dihíbridos, Pleiotropía, Penetrancia y expresividad, Genes letales, Alelismo múltiple, Herencia poligénica

IV parcial:Herencia ligada a los cromosomas“X” y “Y”, Herencia influenciada y limitada al sexo, Análisis de pedigrí, Epistásis, Genética de poblaciones.

ENTREGA DE NOTAS

Miércoles 03 y jueves 04 de julio


Teoria GM I 2013 III Parcial

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