LIGAMIENTO CROMOSÓMICO

Por definición, se dice que dos loci están ligados cuando se encuentran situados sobre el mismo cromosoma. Todos aquellos loci que se encuentran situados sobre el mismo cromosoma forman un Grupo de Ligamiento.

Cuanto más alejados están entre sí dos loci ligados ( A,a y C,c) más probable es que se dé sobrecruzamiento entre ellos, cuanto más cerca están entre sí dos loci ligados (A,a y B,b) menos probable es que se dé sobrecruzamiento entre ambos.

Dos loci ligados pueden estar en Fase de Acoplamiento AB/ab (los dos alelos dominantes sobre el mismo cromosoma, y los dos recesivos sobre el cromosoma homologo) o en Fase de Repulsión Ab/aB (un alelo dominante y otro recesivo sobre cada cromosoma).

Mapas de ligamiento genético.

Los mapas de ligamiento genético ilustran el orden de los genes sobre un cromosoma y las distancias relativas entre esos genes. Originalmente, estos mapas estaban hechos trazando la herencia de múltiples características, como color de pelo y color de ojos, a través de muchas generaciones.

El mapeo de ligamiento genético es posible por el proceso biológico llamado “crossing over” que ocurre durante la meiosis. Durante un estadio de la meiosis, los cromosomas se juntan de a pares en el centro de la célula e intercambian fragmentos equivalentes entre sí.

El crossing over produce cromosomas con nuevas combinaciones de genes –y descendencia con nuevas combinaciones de características no vistas en ningún padre. Generalmente, cuanto más cercanos estén dos genes, menor posibilidad de que sean separados por crossing over.

Esto significa que las características que se heredan juntas probablemente estén influenciadas por genes que se encuentran cerca en un cromosoma y viceversa. Así, siguiendo varias características a través de las generaciones y observando con que frecuencia ocurren las recombinaciones, uno puede mapear la posición relativa de los genes correspondientes.

Hoy en día, los científicos construyen los mapas trazando la herencia de ciertas secuencias de ADN, de la misma forma que antes trazaban la herencia de las características visibles. El genoma contiene muchos lugares donde las secuencias de ADN varían de persona a persona. Estas variaciones de secuencia, o polimorfismos, son las guías para los mapas de ligamiento genético modernos.

Genes del segmento diferencial del cromosoma X

Cuando un gen está situado sobre el segmento diferencial del cromosoma X los cruces recíprocos entre líneas puras no son iguales en cuanto a su descendencia. Uno de los cruces produce una F1 uniforme y el otro produce hijos machos (m) del mismo fenotipo que su madre e hijos hembras (f) del mismo fenotipo que su padre. Este fenómeno se denomina herencia cruzada.

Un caso clásico es el de las gallinas listadas de Bateson. William Bateson realizó cruzamientos entre dos estirpes de gallina con un plumaje claramente diferenciado: la raza Langshan Black, de plumaje negro liso y la raza Plymouth Rock barrada con un plumaje a rayas muy característico.

Adultos raza Langshan Black ..........................Pollito de raza Langshan Black

Adultos raza Plymouth Rock barrada .............Pollito Plymouth Rock barrado

El cruce entre un gallo de plumaje listado (L) y una gallina de plumaje liso (l) produce hijos de plumaje listado, lo cual indica que L es dominante sobre l (L > l). Sin embargo, el cruce reciproco, gallo l y gallina L produce una F1 compuesta de gallos L y gallinas l.

Por si esto fuera poco, Bateson observó que en la F2 del primer cruce, gallo de plumaje listado (L) y gallina de plumaje liso (l), la segregación, aunque aparentemente mendeliana, 3 individuos de fenotipo dominante (L) por cada individuo de fenotipo recesivo (l), todos los individuos de fenotipo recesivo resultaron ser hembras, es decir, que si se consideraba cada sexo por separado la segregación dejaba de ser 3:1 para convertirse en 1:1 en las gallinas y 1:0 en los gallos.

El segundo cruce, gallo de plumaje liso (l) y gallina de plumaje listado (L), que ya mostró una segregación atípica en la F1 produjo una F2 con una segregación 1:1 que, en este caso, era igual en machos y hembras.

ENTRECRUZAMIENTO CROMOSÓMICO (CROSSING OVER)

El Entrecruzamiento cromosómico (o crossing over en inglés) es el proceso por el cual dos cromosomas se aparean e intercambian secciones de su ADN. La sinapsis comienza antes de que se desarrolle el complejo sinaptonémico, y no está completo hasta cerca del final de la profase

1. El entrecruzamiento usualmente se produce cuando se aparean las regiones en las rupturas del cromosoma y luego se reconectan al otro cromosoma. El resultado de este proceso es un intercambio de genes, llamado recombinación genética. Los entrecruzamientos cromosómicos también sucede en organismos asexuales y en células somáticas, ya que son importantes formas de reparación del ADN.

El entrecruzamiento fue descrito, en teoría, por Thomas Hunt Morgan. Él se apoyó en el descubrimiento del profesor belga Frans Alfons Janssens de la Universidad de Leuven que describió el fenómeno en 1909. El término quiasma está relacionado sino es idéntico al entrecruzamiento cromosómico. Morgan inmediantamente vio la gran importancia de la interpretación citológica de Janssens de la quiasma en los resultados experimentales en su investigación de la herencia en Drosophila. Las bases físicas el entrecruzamiento fueron demostrados primero por Harriet Creighton y Barbara McClintock en 1931.

Recombinación genética


La recombinación genética es un proceso que lleva a la obtención de un nuevo genotipo a través del intercambio de material genético entre secuencias homólogas de DNA de dos orígenes diferentes. La información genética de dos genotipos puede ser agrupada en un nuevo genotipo mediante recombinación genética. Por lo tanto la recombinación genética es otra forma efectiva de aumentar la variabilidad genética de una población.

Para que aparezcan nuevos genotipos como consecuencia de la recombinación, es esencial que las dos secuencias homólogas sean genéticamente diferentes. Tal es el caso en una célula eucariótica diploide, que tiene dos juegos de cromosomas, uno procedente de cada padre. El punto donde los cromosomas se cruzan se denomina kiasma y el proceso de intercambio se llama entrecruzamiento.En las células procariotas sólo existe un único cromosoma. Por lo tanto, antes de que pueda ocurrir la recombinación, un cromosoma homólogo (normalmente una parte de este) debe primero ser transferido desde una bacteria donadora a una bacteria receptora. Debido a que el cromosoma del donador debe ser homólogo con el receptor, las bacterias donadoras y receptoras generalmente pertenecen a la misma especie o a especies muy relacionadas.

La recombinación homóloga ocurre después de la transferencia es decir, cuando el fragmento de DNA del donador está en la célula receptora. Si no se produce recombinación, el fragmento de DNA del donador se perderá, debido a que no puede replicarse independientemente.