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Si eres un estudiante de genética, es probable que hayas aprendido que los genes a menudo vienen en múltiples versiones distintas (generalmente dos) llamadas "alelos", y que uno de estos alelos es generalmente "dominante" sobre el otro, y este último se denomina " copia "recesiva". Usted sabe que todos llevan alrededor de dos alelos por cada gen y obtienen un alelo de cada padre.
Tomados en conjunto, estos hechos implican que si tienes padres con un genotipo conocido para el gen en cuestión, es decir, sabes qué alelos son capaces de contribuir, puedes usar las matemáticas básicas para predecir la probabilidad de que un hijo de estos padres tenga un genotipo dado y, por extensión, las posibilidades de que cualquier niño muestre un fenotipo dado, que es la expresión física de rasgos genéticamente codificados.
En realidad, la microbiología reproductiva reduce estos números debido a un fenómeno llamado "recombinación".
Herencia mendeliana simple
Suponga que en una especie de extraterrestres lindos, el cabello morado es dominante sobre el cabello amarillo, y que estos alelos están representados por las letras P y p. Del mismo modo, suponga que las cabezas redondas (R) son dominantes sobre las cabezas planas (r). Con base en esta información, si sabe que cada padre es heterocigoto para ambos rasgos, es decir, tanto la madre como el padre tienen un alelo dominante y uno recesivo en la ubicación del gen del color del cabello (locus) y en la cabeza. shape gene locus: entonces sabes que cada padre tiene el genotipo PpRr, y que los posibles genotipos de la descendencia son PPRR, PPRr, PPrr, PpRR, PpRr, Pprr, ppRR, ppRr y pprr.
Un cuadro de Punnett (no se muestra; ver Recursos para un ejemplo de una cruz dihidrida de este tipo) revela que la proporción de estos genotipos es 1: 2: 1: 2: 4: 2: 1: 2: 1, que a su vez produce Una relación fenotípica de 9: 3: 3: 1. Es decir, por cada 16 niños en total producidos por estos padres, esperaría 9 bebés de pelo púrpura y cabeza redonda; 3 bebés de cabello morado y cabeza plana; 3 bebés de pelo amarillo y cabeza redonda; y 1 bebé de cabello rubio y cabeza plana. Estas proporciones a su vez resultan en 9/16 = 0.563, 3/16 = 0.188, 3/16 = 0.188 y 1/16 = 0.062. Estos también pueden expresarse como porcentajes multiplicando por 100.
Sin embargo, la naturaleza introduce una arruga crítica en estos números: tales cálculos suponen que estos alelos se heredan de forma independiente, pero el fenómeno del "enlace genético" anula esta suposición.
Enlace genético: definición
Los genes que están juntos entre sí que codifican diferentes rasgos pueden pasar como una unidad gracias a un proceso llamado "recombinación", que ocurre durante la reproducción sexual como parte de un intercambio de material genético llamado "cruce". La probabilidad de que esto ocurra en un par de genes está relacionada con la proximidad física de los genes en el cromosoma.
Considere una pequeña tormenta que ocurre en su ciudad cuando todos están afuera haciendo cosas diferentes. Si te atrapan bajo la lluvia, ¿cuáles son las posibilidades de que un amigo seleccionado al azar también esté entre los empapados? Claramente, esto depende de qué tan cerca de usted esté el amigo seleccionado. La vinculación genética funciona de acuerdo con el mismo principio básico.
Frecuencia de recombinación
Para determinar qué tan juntos en un gen, dos alelos usan solo datos reproductivos, es decir, para resolver problemas de mapeo genético, los científicos analizan la diferencia entre las proporciones fenotípicas predichas en una población de descendientes y las proporciones reales. Esto se hace cruzando un padre "dihíbrido" con una descendencia que muestra ambos rasgos recesivos. En el caso de nuestra biología de enlace extraterrestre, esto significa cruzar un extraterrestre de pelo púrpura y cabeza redonda (que, en el caso de un organismo dihíbrido, tiene el genotipo PpRr) con el producto menos probable de tal apareamiento, un amarillo Alien de pelo plano y cabeza plana (pprr).
Supongamos que esto produce los siguientes datos para 1,000 descendientes:
La clave para resolver los problemas de mapeo de enlaces es reconocer que la descendencia que es fenotípicamente igual a cualquiera de los padres es la descendencia recombinante, en este caso, la descendencia de pelo morado, cabeza redonda y la descendencia de pelo amarillo y cabeza plana. Esto permite el cálculo de la frecuencia de recombinación, que es simplemente descendencia recombinante dividida por la descendencia total:
(102 + 98) ÷ (102 + 396 + 404 + 98) = 0.20
Los genetistas calculan el porcentaje correspondiente para asignar el grado de enlace genético, que tiene unidades de "centimorgans", o cM. En este caso, el valor es 0,20 veces 100, o 20%. Cuanto mayor sea el número, más estrechamente están unidos los genes físicamente.