GENÉTICA MENDELIANA [Modo de compatibilidad]

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GENÉTICA MENDELIANA
Pisum sativum
Planteamiento experimental de Mendel
El resultado era el mismo no importando que planta era
la receptora o donadora de polen
Cruce monohíbrido
Carácter: tamaño de la planta:
X
dd
DD
Polinización cruzada
Generación F1
Todas las plantas altas
Dd
Autopolinización
Generación F2
Proporción 3:1
DD
Dd
Dd
dd
Cruce monohíbrido
Carácter: color de la flor
Primera generación filial F1
Todas las plantas con flores
violeta
Segunda generación filial F2
Proporción
3 flores violetas : 1 flor blanca
Resumen cruzas monohíbridas de Mendel
Carácter
Resultados F1
Resultados F2
redondo/rugoso
Todas redondas
5,474 redondas
1,850 rugosas
2.96: 1
amarillo/verde
Todas amarillas
6,022 amarillas
2,001 verdes
3.01: 1
axial/terminal
Todas axiales
651 axiales
207 terminales
3.14: 1
hinchado/arrugado
Todas hinch.
882 hinchadas
299 arrugadas
2.95: 1
verde/amarillo
Todas verdes
428 verdes
152 amarillas
2.82: 1
Flores
violeta/blanco
Todas violeta
705 violetas
224 blancas
3.15: 1
Tallos
alto/enano
Todos altos
787 altos
277 enanos
2.84: 1
Semillas
Vainas
Caracteres
alternativos
Proporción F2
Cuadro de Punnet
Plantas altas (3/4)
Plantas enanas (1/4)
F3
Plantas altas (1/3)
(Solo plantas DD)
Plantas enanas
Plantas altas y enanas (2/3)
(Heterocigotos Dd)
Principios de Mendel
1. Principio de dominancia. En un heterocigoto un alelo podrá
ocultar la presencia de otro. Este es un principio acerca de la
función génica
2. Principio de segregación. En un heterocigoto, dos diferentes
alelos se segregan uno del otro durante la formación de
gametos. Este es un principio acerca de la transmisión génica
( es decir, la manera en que se heredan los genes).
Cruza dihíbrida
Cruza dihíbrida
Principios de Mendel
3. Principio de reparto independiente. Los alelos de diferentes
genes segregan o se reparten uno independientemente del
otro. Este es otro principio de transmisión génica, basado en
el comportamiento de diferentes cromosomas en la meiosis.
• Cruza trihibrida
• 64 casillas en el cuadrado de Punnet!!!!!
• Esquema ramificado
DdGgWw x DdGgWw
Cruza trihíbrida
DGW
DGw
DgW
Dgw
dGW
dGw
dgW
dgw
DGW
DDGGWW
DDGGWw
DDGgWW
DDGgWw
DdGGWW
DdGGWw
DdGgWW
DdGgWw
DGw
DDGGWw
DDGGww
DDGgWw
DDGgww
DdGGWw
DdGGww
DdGgWw
DdGgww
DgW
DDGgWW
DDGgWw
DDggWW
DDggWw
DdGgWW
DdGgWw
DdggWW
DdggWw
Dgw
DDGgWw
DDGgww
DDggWw
DDggww
DdGgWw
DdGgww
DdggWw
Ddggww
dGW
DdGGWW
DdGGWw
DdGgWW
DdGgWw
ddGGWW
ddGGWw
ddGgWW
ddGgWw
dGw
DdGGWw
DdGGww
DdGgWw
DdGgww
ddGGWw
ddGGww
ddGgWw
ddGgww
dgW
DdGgWW
DdGgWw
DdggWW
DdggWw
ddGgWW
ddGgWw
ddggWW
ddggWw
dgw
DdGgWw
DdGgww
DdggWw
Ddggww
ddGgWw
ddGgww
ddggWw
ddggww
Cruce trihíbrido: Esquema ramificado
• Proporciones fenotípicas
¾ amarillos
(G)
¾ lisos (W)
27/64 altos amarillos lisos
DGW
¼ arrugados
(w)
9/64 altos amarillos arrugados
DGw
¾ alto (D)
¾ lisos
(W)
9/64 altos verde lisos
DgW
¼ verdes (g)
¼ arrugados
(w)
¾ amarillos
(G)
3/64 altos verdes arrugados
Dgw
¾ lisos (W)
9/64 enanos amarillos lisos
dGW
¼ arrugados
(w)
3/64 enanos amarillos arrugados
DgW
¼ enano (d)
¾ lisos
(W)
¼ verdes (g)
¼ arrugados
(w)
3/64 enanos verdes lisos
dgW
1/64 enanos verdes arrugados
dgw
Cruce trihíbrido: Esquema ramificado
• Proporciones genotípicas
¼ lisos (WW)
¼ amarillos
(GG)
2/4 lisos
1/64 DDGGWW
2/64 DDGGWW
(Ww)
1/64 DDGGww
¼ arrugados
(ww)
¼ lisos(WW)
¼ alto (DD)
4/64 DDGgWw
2/4
amarillos(Gg)
2/64 DDGgWW
2/4 lisos (Ww)
2/64 DDGgww
¼ arrugados
(ww)
¼ lisos
(WW)
¼ verdes (gg)
1/64 DDggWW
2/4 lisos (Ww)
2/64 DDggWw
¼ arrugados
1/64 DDggww
(ww)
2/64 DdGGWW
¼ lisos (WW)
¼ amarillos
(GG)
2/4 lisos
4/64 DdGGWW
(Ww)
2/64 DdGGww
¼ arrugados
(ww)
¼ lisos(WW)
2/4 alto (Dd)
2/4
amarillos(Gg)
4/64 DdGgWW
8/64 DdGgWw
2/4 lisos (Ww)
4/64 DdGgww
¼ arrugados
(ww)
¼ lisos
(WW)
¼ verdes (gg)
2/64 DdggWW
2/4 lisos (Ww)
4/64 DdggWw
¼ arrugados
(ww)
2/64 Ddggww
¼ lisos (WW)
¼ amarillos
(GG)
2/4 lisos
1/64 ddGGWW
2/64 ddGGWW
(Ww)
1/64 ddGGww
¼ arrugados
(ww)
¼ lisos(WW)
1/4 enano (dd)
2/4
amarillos(Gg)
2/4 lisos (Ww)
2/64 ddGgWW
4/64 ddGgWw
2/64 ddGgww
¼ arrugados
(ww)
¼ lisos
(WW)
¼ verdes (gg)
1/64 ddggWW
2/4 lisos (Ww)
2/64 ddggWw
¼ arrugados
(ww)
1/64 ddggww
Cruces entre organismos heterocigotos para genes que se transmiten
independientemente
Número de genes
heterocigóticos
Número de diferentes
tipos de gametos
formados 2n
Número de genotipos
diferentes producidos
1
2
3
2
2
4
9
4
3
8
27
8
4
16
81
16
n
Número de fenotipos
diferentes producidos*
3n
2n
*Asumiendo dominancia o recesividad completa en todos los pares de genes
Cruza de Prueba
Método de probabilidades
Dada una población AaBbCcDd
• Qué fracción de una progenie será homocigota para los cuatro alelos
recesivos?
A
a
Dominantes ¾
Recesivo ¼
A AA ¼
Aa ¼
AA ¼ + Aa ½
aa ¼
a Aa ¼
aa ¼
Para cada cruza la probabilidad es ¼, por lo tanto la probabilidad es:
¼ x ¼ x ¼ x ¼= 1/256 homocigoto recesivos
• Qué fracción de la progenie será homocigota para los 4 genes?
(¼ homocigoto dominante+ ¼homocigoto recesivo= ½)
½ x ½ x ½ x ½= 1/16
• Para una cruza AaBb x AaBb que fracción de la progenie mostrará el
fenotipo recesivo para al menos un gen?
Los genotipos que satisfacen la condición son:
A-bb, aaB- y, aabb
• A-bb ¾ x ¼= 3/16
• aaB- ¾ x ¼= 3/16
• aabb ¼ x ¼= 1/16
3/16 + 3/16 + 1/16= 7 /16 recesivo para al menos un gen
Problema
Segregación mendeliana en humanos
• Un matrimonio de heterocigotos para el gen de la fibrosis quística (c)
desea tener 4 hijos y desean saber la probabilidad de que ninguno,
algunos o todos sus hijos estén afectados.
Cc x Cc
4hijos
*Cada nacimiento es un evento independiente
No afectados
Afectados
Probabilidad
4
0
NNNN
1 x (¾ x ¾ x ¾ x ¾)
3
1
NNNS
4 x (¾ x ¾ x ¾ x ¼)
2
2
NNSS
6 x (¾ x ¾ x ¼ x ¼)
1
3
SSSN
4 x (¾ x ¼ x ¼ x ¼)
0
4
SSSS
1 x ( ¼ x ¼ x ¼ x ¼)
Genealogías Humanas
Análisis de pedigrí
Ejemplos de caracteres recesivos y dominantes representativos de la especie
humana
Caracteres recesivos
Cracteres dominantes
Albinismo
Acondroplasia
Anemia falciforme
Braquidactilia
Ataxia telangiectasia
Corea de Huntington
Ceguera para los colores
Ceguera nocturna estacional congénita
Fibrosis quística
Gustación de la feniltiocarbamida (PTC)
Galactosemia
Hipercolesterolemia
Hemofilia
Neurofibromatosis
Enfermedad de Tay-Sachs
Pico de viuda
Síndrome de Lesch-Nyhan
Porfiria
Distrofia muscular de Duchenne
Síndrome de Marfan
Fenilcetonuria
Síndrome de Ehler-Danlos
Genealogía para un carácter autosómico recesivo
Genealogía para un carácter autosómico
dominante
Chi cuadrado χ2
Flor roja WW x Flor blanca Ww
F2
F1 Flor rosa Ww
(Autofertilización)
Roja WW
Rosa Ww
Blanca
62
131
57
Fenotipo F2 # observado (O)
#esperado (E)
Roja
62
1/4 x 250= 62.5
Rosa
131
1/2x 250= 125
Blanca
57
1/4 x 250= 62.5
total
250
250
χ2= (62-62.5)2/62.5 +(131-125)2/125 +(57-62.5)2/62.5= 0.776
df= grados de libertad (# fenotipos – 1)
Genealogías Humanas
Probabilidad y sucesos genéticos
• Las proporciones genéticas se expresan más adecuadamente
como probabilidades (por ejemplo,¾ alto: ¼ enano). Estos
valores predicen el resultado de cada fecundación, de tal
manera que la probabilidad de que cada cigoto tenga el
potencial genético de ser alto es ¾ mientras el de ser enano
es ¼. El rango de probabilidad va de 0, cuando un suceso es
seguro que no ocurra, hasta1, cuando sí es seguro que ocurra.
Reglas de probabilidad
• Regla del producto La probabilidad de que dos o más eventos
independientes ocurran es igual al producto de sus
probabilidades individuales.
• Regla de la suma La probabilidad de que ocurra uno u otro de
dos eventos independientes ocurran, es la suma de sus
probabilidades individuales
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