Post on 15-Mar-2016
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LIGAMIENTOY
RECOMBINACIÓN
UNIDAD TEMÁTICA 2
MAPAS DE LIGAMIENTO O
MAPAS GENÉTICOS
La distancia entre los genes se mide en Unidades Morgan (UM) o centimorgan y es equivalente al porcentaje de
individuos recombinantes que aparecen en las descendencias
MAPAS GENÉTICOS
Se puede definir un mapa genético como la representación de las distancias genéticas relativas
que separan los loci de genes no alélicos en una estructura de ligamiento o cromosoma.
Mapa de Ligamiento en Drosophila
Mapa de Ligamiento
deTomate
Grupo de ligamiento: conjunto de genes que tienen sus loci en el mismo cromosoma
Mapa de ligamiento de Pisum sativum
Mapa de Ligamiento en Humanos
Mapa de Ligamiento en Escherichia
La construcción de estos mapas se basa en: La relación que existe entre la distancia física a la que se encuentran los loci en un cromosoma y la probabilidad de entrecruzamiento o crossing over
En el porcentaje de gametas recombinantes que aparecen (p)
Cuando la distancia entre 2 loci es mayor a 10 UM, es alta la posibilidad de que entre ellos se produzcan entrecruzamientos dobles que no son detectados en
la descendencia.
Cuando la distancia entre 2 loci excede valores de 10 UM, es alta la posibilidad de que entre ellos se produzcan entrecruzamientos
dobles que no son detectados en la descendencia.
A B
A Ba b
a bGametas parentales
A B
a b
Gametas recombinantesA b
a B
Cuando la distancia entre 2 loci excede valores de 10 UM, es alta la posibilidad de que entre ellos se produzcan entrecruzamientos
dobles que no son detectados en la descendencia.
A B
A Ba b
a b
A B
A Ba b
a b
Cuando la distancia entre 2 loci excede valores de 10 UM, es alta la posibilidad de que entre ellos se produzcan entrecruzamientos
dobles que no son detectados en la descendencia.
A B
A Ba b
a b
A B
A Ba b
a b
A B
a b
Gametas parentalesA B
a b
Gametas recombinantes
Para que el valor estimado de distancia entre A y B sea lo más preciso posible, se
deben tener en cuenta los entrecruzamientos dobles.
Para poder detectar los dobles entrecruzamientos se trabaja con tres
parejas alélicas, que se encuentran próximas entre si en el cromosoma
Se utilizan los datos obtenidos del cruzamiento denominado:
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOS
Consiste en cruzar un trihíbrido por un homocigota recesivo para los tres caracteres
Aa Cc Bb x aa cc bb
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOS
A B
a b
C
c
a b
a b
c
cX
Cuando la distancia entre 2 loci excede valores de 10 UM, es alta la posibilidad de que entre ellos se produzcan entrecruzamientos
dobles que no son detectados en la descendencia.
A B
A Ba b
a b
A B
A Ba b
a b
Gametas parentales Gametas recombinantesA B
a b
A B
a b
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSDoble
entrecruzamiento
Gametas parentalesA BC
a bc
Gametas DOBLES recombinantesA Bc
a bC
A B
A Ba b
a b
C
Cc
c
C
A B
A Ba b
a b
C
c
c
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSGametas parentales
A BC a bc
Gametas DOBLES recombinantesa bCA Bc
Gametas SIMPLES recombinantesEntre A y C (Zona I)
Gametas que produce el trihíbrido
A BA Ba b
a b
CCc
c a BCA bc
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSGametas parentales
A BC a bc
A B
A Ba b
a b
CCcc
Gametas DOBLES recombinantesa bCA Bc
Gametas SIMPLES recombinantesEntre A y C (Zona I)
a BCA bc
Gametas que produce el trihíbrido
Gametas SIMPLES recombinantesEntre C y B (Zona II)
a BcA bC
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOS
A BC a bc
a bCA Bc
P
RD
RZI
RZII
a bc
a BCA bc
a BcA bC
p1
p2
p1 x p21-[p1+p2 +p1 x p2] >
<
A B
a b
C
c
a b
a b
c
c
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSSupongamos ahora que el gen central es B
A Ca c
Bb
Gametos DescendenciaGenotipo Fenotipo
ABCabc
ABC ABCabc
A- B- C-
Abc Abcabc
A- B- cc
AbC AbCabc
A- bb C-
aBC aBCabc
aa B- C-
ABc Abcabc
A- bb cc
aBc aBcabc
aa B- cc
abC abCabc
aa bb C-
abc abcabc
aa bb cc
abcabc
abc
PRZI
DR
RZIRZIIDRRZII
P
A Ca c
Bb
Si el gen central es B
AAAAaaaa
CCCCcccc
BBBBbbbb
A CB a cbP
DR a cBA Cb
RZI a CBA cb
Si el gen central es B
A C
a c
B
b
AAAAaaaa
CCCCcccc
BBBBbbbb
A CB a cbP
DR a cB
RZI
A Cb
a CBA cb
RZII a CbA cB
Si el gen central es B
p1
p2
p1 x p2
1-[p1+p2 +p1 x p2]
A C
a c
B
b
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSSupongamos ahora que el gen central es A
B Cb c
Aa
BBBBbbbb
CCCCcccc
AAAAaaaa
B CA b caP
DR B Cab cA
RZI B cab CA
Si el gen central es A
B C
b c
A
a
BBBBbbbb
CCCCcccc
AAAAaaaa
B CA b caP
DR B Cab cA
RZI B cab CA
Si el gen central es A
RZII b CaB cA
B C
b c
A
a
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSSupongamos ahora que el gen central es C
A Ba b
Cc
AAAAaaaa
BBBBbbbb
CCCCcccc
A BC a bcP
DR a bCA Bc
RZI a BCA bc
Si el gen central es C
A B
a b
C
c
AAAAaaaa
BBBBbbbb
CCCCcccc
A BC a bcP
DR a bCA Bc
RZI a BCA bc
Si el gen central es C
RZII a BcA bC
A B
a b
C
c
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSSupongamos ahora que el gen central es C
Pero no están todos los dominantes sobre el mismo cromosoma
A ba B
Cc
AAAAaaaa
bbbbBBBB
CCCCcccc
A bC a BcP
DR a BCA bc
RZI a bCA Bc
Si el gen central es C y no están todos los dominantes sobre el mismo cromosoma
A b
a B
C
c
AAAAaaaa
bbbbBBBB
CCCCcccc
A bC a BcP
DR a BCA bc
RZI a bCA Bc
Si el gen central es C y no están todos los dominantes sobre el mismo cromosoma
RZII a bcA BC
A b
a B
C
c
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOS
A BC a bc
a bCA Bc
P
RD
RZI
RZII
a bc
a BCA bc
a BcA bC
A B
a b
C
c
a b
a b
c
c
CRUZAMIENTO PRUEBA DE TRES PUNTOSEn sorgo se conocen 3 genes ligados en los que han aparecido alelos mutantes recesivos que producen flores imperfectas (f), raquis anormal (r), y hojas manchadas (m), en homocigosis.
Se realiza un cruzamiento prueba entre un individuo heterocigota para los tres caracteres del cual no se conoce su forma de enlace
Ff Rr Mm x ff rr mm ??
rr
mm
ff
Rr
Mm
Ff
rR
Mm
fF
.........
Ff Rr Mm x ff rr mm ??
rr
mm
ff.... y se obtuvo la siguiente descendencia:
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido
Normales 49 FRMHojas manchadas 125 FRmRaquis anormal 13 FrM
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Frm
Flores imperfectas 306 fRMFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fRmFlores imperfectas y raquis
anormal 130 frMFlores imperfectas, raquis
anormal y hojas manchadas 53 frm
TOTAL 1000
Ff Rr Mm x ff rr mm ??
rr
mm
ff.... y se obtuvo la siguiente descendencia:
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido Parentales?
Normales 49 FRMHojas manchadas 125 FRmRaquis anormal 13 FrM
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Frm
Flores imperfectas 306 fRMFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fRmFlores imperfectas y raquis
anormal 130 frMFlores imperfectas, raquis
anormal y hojas manchadas 53 frm
TOTAL 1000
Ff Rr Mm x ff rr mm rr
mm
ff.... y se obtuvo la siguiente descendencia:
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido Parentales?
Normales 49 FRMHojas manchadas 125 FRmRaquis anormal 13 FrM
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Frm P
Flores imperfectas 306 fRM PFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fRmFlores imperfectas y raquis
anormal 130 frMFlores imperfectas, raquis
anormal y hojas manchadas 53 frm
TOTAL 1000
rR
Ff
mM
Ff Rr Mm x ff rr mm rr
mm
ff.... y se obtuvo la siguiente descendencia:
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido
Dobles recombinantes?
Normales 49 FRMHojas manchadas 125 FRmRaquis anormal 13 FrM
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Frm P
Flores imperfectas 306 fRM PFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fRmFlores imperfectas y raquis
anormal 130 frMFlores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 frm
TOTAL 1000
rR
Ff
mM
Ff Rr Mm x ff rr mm rr
mm
ff.... y se obtuvo la siguiente descendencia:
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido
Dobles recombinantes?
Normales 49 FRMHojas manchadas 125 FRm
Raquis anormal 13 FrM DRRaquis anormal y hojas
manchadas 310 Frm PFlores imperfectas 306 fRM P
Flores imperfectas y hojas manchadas 14 fRm DR
Flores imperfectas y raquis anormal 130 frM
Flores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 frm
TOTAL 1000
rR
Ff
mM
fRM PFrm PFrM DRfRm DR
Cuál es el gen que está en el centro?
Recordemos que al haber doble entrecruzamiento el gen que varía respecto de los parentales es el que
está ubicado en el centro
fRM PFrm PFrM DRfRm DR
FrmfRM
Cuál es el gen que está en el centro?
El gen que está en el centro es M
El genotipo correcto del trihíbrido es:
mM
Ff
rR
Ff Rr Mm x ff rr mm mm
rr
ff.... y se obtuvo la siguiente descendencia:
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido
Normales 49 FRMHojas manchadas 125 FRm
Raquis anormal 13 FrM DRRaquis anormal y hojas
manchadas 310 Frm PFlores imperfectas 306 fRM P
Flores imperfectas y hojas manchadas 14 fRm DR
Flores imperfectas y raquis anormal 130 frM
Flores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 frm
TOTAL 1000
mM
Ff
rR
Fenotipos de la descendencia Número gameta trihibrido Orden Correcto
Normales 49 FRM FMRHojas manchadas 125 FRm FmR
Raquis anormal 13 FrM FMr DRRaquis anormal y hojas
manchadas 310 Frm Fmr PFlores imperfectas 306 fRM fMR P
Flores imperfectas y hojas manchadas 14 fRm fmR DR
Flores imperfectas y raquis anormal 130 frM fMr
Flores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 frm fmr
TOTAL 1000
mm
rr
ff
mM
Ff
rR
x
Fenotipos de la descendencia Número gameta trihibrido Orden
Recombinantes simples?
Normales 49 FRM FMR ?Hojas manchadas 125 FRm FmR ?Raquis anormal 13 FrM FMr DR
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Frm Fmr P
Flores imperfectas 306 fRM fMR PFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fRm fmR DRFlores imperfectas y raquis
anormal 130 frM fMr ?Flores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 frm fmr ?
TOTAL 1000
mm
rr
ff
mM
Ff
rR
x
mM
Ff
rRfMR P
Fmr PFMr DRfmR DR
RZIRZIRZIIRZII
¿Cuales son las gametas
recombinantes simples de Zona 1 y
de zona 2 ?
fMR PFmr PFMr DRfmR DRFMR RZIfmr RZI
RZIIRZII
¿Cuales son las gametas
recombinantes simples de Zona 1 y
de zona 2 ?
mM
Ff
rR
mM
Ff
rRfMR P
Fmr PFMr DRfmR DRFMR RZIfmr RZI
RZIIRZII
¿Cuales son las gametas
recombinantes simples de Zona 1 y
de zona 2 ?
mM
Ff
rRfMR P
Fmr PFMr DRfmR DRFMR RZIfmr RZI
FmR RZIIfMr RZII
¿Cuales son las gametas
recombinantes simples de Zona 1 y
de zona 2 ?
Ff Rr Mm x ff rr mm mm
rr
ff
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del
trihibrido
Normales 49 FMR RZI (RZ1)Hojas manchadas 125 FmR RZII (RZ2)Raquis anormal 13 FMr DR
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Fmr P
Flores imperfectas 306 fMR PFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fmR DRFlores imperfectas y raquis
anormal 130 fMr RZII (RZ2)Flores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 fmr RZI (RZ1)
TOTAL 1000
mM
Ff
rR
mm
rr
ff
Fenotipos de la descendenciaNúmero de individuos
Genes presentes en la gameta del trihibrido
Normales 49 FMR RZI (RZ1)Hojas manchadas 125 FmR RZII (RZ2)Raquis anormal 13 FMr DR
Raquis anormal y hojas manchadas 310 Fmr P
Flores imperfectas 306 fMR PFlores imperfectas y hojas
manchadas 14 fmR DRFlores imperfectas y raquis
anormal 130 fMr RZII (RZ2)Flores imperfectas, raquis anormal y hojas manchadas 53 fmr RZI (RZ1)
TOTAL 1000
mM
Ff
rR
x
¿Cuales es la distancia entre los genes de Zona 1?
Distancia Zona 1 = Distancia entre F - M
mM
Ff
rR
Cant. de recombinantes de Z1 + cant. de dobles recombinantes Número total de individuos de la descendencia
X 100
Cant. de recombinantes de Z1 + cant. de dobles recombinantes Número total de individuos de la descendencia
X 100
Número de individuos
gameta trihibrido
49 FMR RZI (RZ1)
125 FmR RZII (RZ2)
13 FMr DR
310 Fmr P
306 fMR P
14 fmR DR
130 fMr RZII (RZ2)
53 fmr RZI (RZ1)
1000
49 + 53 + 13 + 14
1000X 100 = 12,9
Distancia Zona 1 = 12,9 UM
mM
Ff
rR
12,9 UM
¿Cuales es la distancia entre los genes de Zona 2?
Distancia Zona 2 = Distancia entre M - R
mM
Ff
rR
Cant. de recombinantes de Z2 + cant. de dobles recombinantes Número total de individuos de la descendencia
X 100
Cant. de recombinantes de Z2 + cant. de dobles recombinantes Número total de individuos de la descendencia
X 100
Número de individuos
gameta trihibrido
49 FMR RZI (RZ1)
125 FmR RZII (RZ2)
13 FMr DR
310 Fmr P
306 fMR P
14 fmR DR
130 fMr RZII (RZ2)
53 fmr RZI (RZ1)
1000
125 + 130 + 13 + 14
1000X 100 = 28,2
Distancia Zona 2 = 28,2 UM
mM
Ff
rR
28,2 UM
MF R28,2 UM12,9 UM
12,9 + 28,2 = 41,1 UM
P1 = 0,129 P2 = 0,282
Coeficiente de coincidencia: expresa la relación entre los recombinantes dobles observados y los calculados
Interferencia de Quiasmas
Coeficiente de Interferencia es igual a 1 – C.C.
Frecuencia observada de dobles recombinantes
Frecuencia esperada de dobles recombinantesC.C =
Interferencia de Quiasmas
Coeficiente de Interferencia es igual a 1 – C.C.
Frecuencia observada de dobles recombinantes
Frecuencia esperada de dobles recombinantesC.C. =
C.C. =13 + 14 / 1000
p1 x p2 =0,027
0,129 x 0,282=
C.C. = 0,742
0,0270,0364
Esto significa que hemos observado sólo el 74,2% de los recombinantes dobles que podrían esperarse en base a las distancias dadas en el mapa.
C.I. = 1 - 0,742C.I. = 0,258
Esto significa que hay un 25,8% de entrecruzamientos dobles que no se produjeron
debido a las interferencias de quiasmas.
Conocemos las distancias entre tres loci que se encuentran sobre un cromosoma (sabemos el valor de p1; p2 y C.I.).
PLANTEO DIRECTO
Queremos estimar las frecuencias de las gametas que producirá un trihíbrido
Ejemplo: Coeficiente de interferencia = C.I. = 0,30Porcentaje de recombinantes zona I = 10% = 10 UMPorcentaje de recombinantes zona II = 5% = 5 UM
Frecuencia observada de dobles recombinantes
Frecuencia esperada de dobles recombinantesC.C. =
C.C. = 1 – C.I. = 1 – 0,30 = 0,70Frecuencia observada de dobles recombinantes = C.C x (0,10 x 0,05)
Frecuencia observada de dobles recombinantes = 0,70 x (0,10 x 0,05)
Frecuencia observada de dobles recombinantes = 0,0035 = 0,35%
A B C10 UM 5 UM
Distancia ZI = Recombinantes simples Z I + dobles recombinantesRecombinantes simples Z I = Distancia ZI – dobles recombinantes
Distancia ZII = Recombinantes simples Z II + dobles recombinantes
Recombinantes simples Z II = Distancia ZII – dobles recombinantes
Recombinantes simples Z I = 0,10 – 0,0035 = 0,0965 = 9,65%
Recombinantes simples Z II = 0,05 – 0,0035 = 0,0465 = 4,65%
RECOMBINANTES SIMPLES
RECOMBINANTES TOTALES
Recombinantes = 0,0035 + 0,0965 + 0,0465 = 0,1465 = 14,65%
PARENTALES
Parentales = 1 – recombinantes = 1 – 0,1465 = 0,8545 = 85,45%
Frecuencia observada de dobles recombinantes = 0,0035 = 0,35%
Recombinantes simples Z I = 0,10 – 0,0035 = 0,0965 = 9,65%Recombinantes simples Z II = 0,05 – 0,0035 = 0,0465 = 4,65%
Parentales = 1 – recombinantes = 1 – 0,1465 = 0,8545 = 85,45%
a C
A cBb
Gametas
P 0,8545
DR 0,0035
RZI 0,0965
RZII 0,0465
a b C 0,00175A B c 0,00175a b c 0,04825A B C 0,04825a B c 0,02325A b C 0,02325
a B C 0,42725A b c 0,42725
CARACTERES LIGADOS AL SEXO
DETERMINISMO GENÉTICO DEL SEXO
SISTEMAS DE DETERMINISMO GENÉTICO
DEL SEXO
SISTEMAS DE DETERMINISMO GENÉTICO
DEL SEXO
EN ANIMALES
Sistemas XX – X0
Sistemas COMPUESTOS XnXn – Xn Y; XX – X Yn; Xn Xn – Xn Yn; Xn Xn – Xn O. Ej: nemátode Ascaris incurva
Machos: 8X + 13AA +Y 8X + 13A
Y + 13A
Hembras: 8XX + 13AA 8X + 13A
(8X + 13A) x (8X + 13A) = 16X + 26A = 16 X + 26A = 42 crom (8X +13A) x (Y+13A) = 8X + Y + 26A = 8X + Y + 26A = 35 crom
En vegetales se da en algunas especies de Rumex.
Determinación por haplo-diploidía
Sistemas XX – XY
Sistemas ZZ – ZW
Bonellia viridis: es un gusano marino, los huevos fecundados eclosionan y se transforman en larvas natatorias. Si caen al fondo del mar se convierten en
hembras. Las larvas que en su caída se encuentran con la trompa de una hembra, se depositan en ella y se transforman en machos que son diminutos con sus órganos internos degenerados, a excepción del aparato reproductor, y parasitan en las hembras. Dinophilus: es otro gusano marino, en este caso
el tamaño de los huevos incide en el sexo, los huevos de mayor tamaño producen hembras y los más pequeños machos.
Otros sistemas
SISTEMAS DE DETERMINISMO GENÉTICO
DEL SEXO
EN PLANTAS
Depende de la forma de reproducción
EN PLANTAS
(Silene pratensis, Lychnis alba)
Ejemplos en vegetales:
Equisetum (Pteridófito): cuando crece en condiciones favorables (abundancia de nutrientes) presenta características femeninas y sino masculinas.
Cucunmis sativus (pepino) y Cucumis melo (melón): la aparición de flores femeninas está relacionada con la producción de etileno, que a su vez depende de las condiciones ambientales.
Otros sistemas