Genética – Segunda Parte

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Dr. Emerson Espindola Duarte
Médico Cirujano. Nº 10648
Genética – Segunda Parte
Homocigoto:Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa
 
Heterocigoto: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa. 
Cont…
Genotipo: Es el conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la madre. 
Fenotipo: Es la manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. 
Cont…
Ley de Segregación: separación de los genes durante la meiosis para la formación de gametos (haploide)
En la fecundación se restituye la condición diploide de los genes
Esta segregación permite que se puedan producir nuevas combinaciones genéticas en la progenie
A.Genética Mendeliana
Podremos inferir el genotipo a partir del fenotipo?
 Haciendo cruces de prueba (Cruce Monohíbrido) a partir de parentales para observar como estas características se manifiestan en la generación filial.
Gametos
a
a
A
Aa
Aa
A
Aa
Aa
Dominancia Completa: un alelo domina al otro expresando su característica completamente en presencia del alelo no dominante o recesivo
Dominancia incompleta: cuando un alelo no es claramente dominante o recesivo, el fenotipo resulta intermedio.
Codominancia: cuando un alelo no es claramente dominante o recesivo ambos alelos se expresan
preparando un cruce genético
1. Asignar los genotipos de los parentales:
 Se asignan letras a los alelos
 Letra mayúscula al alelo dominante
 Letra minúscula al alelo recesivo
2. Sorteo de alelos para formar los gametos:
 Separar los alelos y hacer las posibles combinaciones
3. Hacer un Cuadrado de Punnett para hacer los cruces
Cruce monohíbrido de homocigotos
Tenemos dos plantas puras, una de flores rojas y una de flores blancas.
La herencia del color de la flor muestra dominancia completa y el color rojo es dominante
¿Cómo será la progenie de estas dos plantas?
Cruce monohíbrido entre dos parentales homocigotos
Frecuencia genotípica para F1: 100% Aa
Frecuencia fenotípica para F1: 100% Plantas de flores rojas
Primera ley de Mendel
Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1). , y dice que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura (ambos homocigotos ) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales 
Práctica: Genética Mendeliana
1. Cruce dos organismos heterocigotos: Aa x Aa
 Donde: A=Verde
 a=rojo
a) muestre los resultados 
b) determine la frecuencia genotípica y fenotípica
Resultados: Ejercicio # 1
 Frecuencias Frecuencias 
 fenotípicas: genotípicas:
 Verde: ¾ >>>>>>> 2/4 ------heterocigoto
 ¼ ------homocigoto
 Rojo: ¼ >>>>>>> ¼ ------homocigoto
Gametos
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
Segunda ley de Mendel
A la segunda ley de Mendel también se le llama de la separación o disyunción de los alelos. Así pues, aunque un alelo que determina alguna característica parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación. 
Ejercicio # 2:
Cruce una planta con flores verdes heterocigotas (Aa) con otra de flores rojas homocigotas (aa)
Cuál sería la probabilidad de que su progenie salga con flores rojas?
Muestre resultados
Determine frecuencia genotípica y fenotípica.
Resultados: Ejercicio # 2
Probabilidad de flores blancas: 50%
Frecuencias:
 Verde: 2/4 (heterocigoto)
 rojo: 2/4
 (homocigoto)
Gametos
a
a
A
Aa
Aa
a
aa
aa
Tercera ley de Mendel
Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. 
Cruces Genéticos
Cruce Monohíbrido: muestra como será la progenie de los parentales para una sola característica
Cruce Dihíbrido:
 muestra como será la progenie de los parentales para dos características
Ejercicio #3:
Añada otro alelo para realizar un cruce dihíbrido, semilla con textura lisa (B) y rugosa (b), donde la lisa es dominante y el rugoso recesivo.
Cruce una semilla amarilla de textura lisa (AB) con una semilla verde de textura rugosa (ab)
Resultados: Ejercicio # 3
Frecuencias: 100% Amarillo-Liso
Ejercicio #4:
Cruce dos semillas heterocigotas para color amarillo y textura lisa 
 ( AaBb )
Muestre resultados y determine la frecuencia genotípica y fenotípica.
Resultados: Ejercicio # 4
Cruce dihíbrido
Cruce una planta de flores rojas y tallo largo (pura) con una planta de flores blancas y tallo corto (pura)
Ambas características muestran dominancia completa y el color rojo y el tallo largo son dominantes
¿Cómo será la progenie?
Use A para color y B para tallo
Genética Humana
Algunos rasgos como el color de ojos o el color de pelo son rasgos fenotípicos que se heredan de manera simple.
Para ver como estos rasgos se transmiten de generación en generación se puede hacer un árbol genealógico o un “pedigree”
El “pedigree” es un linaje de familia a través de generaciones de unos individuos relacionados
Las hembras se representan con círculos (O) y los machos (■) con cuadrados
La relación entre individuos se representa por líneas horizontales (—) que los conectan
Los hijos se representan por una línea vertical ( | )que se extiende desde el centro de la línea horizontal entre los padres
Pedigrí
Características Dominantes y Recesivas
(E)
(e)
(w)
(W)
(R)
(r)
(H)
(h)
Asignación: Genética Humana
1. Con los siguientes rasgos: 
 uso de mano: Derecha (dominante)
 izquierda(recesivo)
 labios: Gruesos (dominantes)
 finos (recesivos)
 Las hembras son representadas
 mediante círculos y los machos por cuadrados.
 Ejemplo de árbol genealógico (pedigree)
Sorteo de Alelos
 Podemos usar algunas de las características antes discutidas para ver la frecuencia de los alelos dominantes y recesivos en la “población” del laboratorio.
El Principio Hardy-Weinberg se utiliza para calcular la frecuencia de los alelos en una población.
 Una población se encuentra en equilibrio según Hardy-Weinberg, cuando la frecuencia de alelos y la frecuencia genotípica se mantiene estable a través de las generaciones
Población en equilibrio:
No puede haber mutaciones
No puede haber migraciones
La población debe ser grande
El apareamiento debe ser al azar
No debe existir selección natural
Situación;
Introduzca un nuevo alelo, esta de color verde.
Determine las frecuencias genotípicas y alélicas para la población.
Frecuencias: AA RR
 AR RV
 AV VV
El propósito es facilitar el análisis genético de una característica examinando su patrón de herencia en una familia en particular.
Simbología…
Los principios de Mendel aún aplican.
Ejemplo:
 P1 Aa x Aa
 F1 ¼ AA
		 ½ Aa
 ¼ aa
Cuando los genetistas están analizando el pedigree buscan cierto patrón característico que los ayudará a determinar el modo en que se hereda la característica estudiada.
Patrones de herencia
Autosómico dominante
Autosómico recesivo
Ligado a X dominante
Ligado a X recesivo
Ligado a Y (holándrico)
Autosómico dominante
La característica es expresada en ambos sexos y ningún sexo esta más propenso que el otro.
Fenotipo aparece en todas las generaciones y cada persona afectada tiene un progenitor que padece la enfermedad
Persona que no muestra el fenotipo no le transmitirán la condición a los hijos.
Autosómico dominante
En las familias en que uno
de los padres tiene el gen hay una probabilidad de 50% de que cualquiera de los hijos herede la condición.
Ejemplo condiciones autosómicos dominantes:
Acondroplasia
Neurofibromatosis
Enfermedad Huntington
Acondroplasia
La acondroplasia es una causa común de enanismo, se relaciona en el 75 % de los casos con mutaciones genéticas (asociadas a la edad parental avanzada) y en el 25% restante con desordenes autosómicos dominantes.
 El desorden en si consiste en una modificación al ADN causada por alteraciones en el receptor del factor de crecimiento 3 de los fibroblastos, lo que a su vez genera anormalidades en la formación de cartílago.
Neurofibromatosis
Las neurofibromatosis son trastornos genéticos del sistema nervioso que afectan principalmente al desarrollo y crecimiento de los tejidos de las células neurales (nerviosas).
Estos trastornos ocasionan tumores que crecen en los nervios y producen otras anormalidades tales como cambios en la piel y deformidades en los huesos. Las neurofibromatosis ocurren en ambos sexos y en todos los grupos étnicos. Se transmiten a la descendencia de forma autosómica dominante. Los científicos han clasificado los trastornos como neurofibromatosis tipo 1 (NF1) y neurofibromatosis tipo 2 (NF2) cada una con una alteración en un cromosoma diferente (17[1] y 22[2] respectivamente). 
Enfermedad Huntington
La enfermedad de Huntington (llamada también corea de Huntington y conocida antiguamente como baile de San Vito o mal de San Vito, al igual que otras coreas como la corea de Sydenham) es un trastorno genético hereditario cuya consideración clínica se puede resumir en que es un trastorno neuropsiquiátrico. Sus síntomas suelen aparecer hacia la mitad de la vida de la persona que lo padece (unos 30 ó 50 años de media) aunque pueden aparecer antes y los pacientes muestran degeneración neuronal constante, progresiva e ininterrumpida hasta el final de la enfermedad que suele coincidir con el final de su vida por demencia y muerte. Esta enfermedad genética presenta una herencia autosómica dominante, lo cual significa que cualquier niño en una familia en la cual uno de los progenitores esté afectado, tiene, al menos, un 50% de probabilidades de heredar la mutación que causa la enfermedad.
Autosómico recesivo
Ambos sexos se afectan 
Aunque los padres aparentan ser normales la condición aparece en sus hijos en una fracción ¼ (ambos padres heterocigotos). 
La característica solo se expresa cuando el individuo es homocigoto recesivo.
La probabilidad es más alta entre matrimonios consanguineos.
 Autosómico recesivo
La característica parece saltar generaciones.
Ejemplos:
Fenilcetonuria
Albinismo
Fenilcetonuria
La fenilcetonuria, también conocida como PKU, es un error congénito del metabolismo causado por la carencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa, lo que se traduce en la incapacidad de metabolizar el aminoácido tirosina a partir de fenilalanina en el hígado. Es una enfermedad congénita con un patrón de herencia recesivo. Es un tipo de hiperfenilalaninemia.
La fenilcetonuria (del inglés phenylketonuria = PKU) es un trastorno del metabolismo; el cuerpo no metaboliza adecuadamente un aminoácido, la fenilalanina, por la deficiencia o ausencia de una enzima llamada fenilalanina hidroxilasa. Como consecuencia, la fenilalanina se acumula y resulta tóxica para el sistema nervioso central, ocasionando daño cerebral.
Albinismo
El albinismo es una enfermedad genética en la que hay una ausencia congénita de pigmentación (melanina) de ojos, piel y pelo en los seres humanos y en otros animales causado por una mutación en los genes. También aparece en los vegetales, donde faltan otros compuestos como los carotenos. Es hereditario; aparece con la combinación de los dos padres portadores del gen recesivo.
En los individuos no-albinos, los melanocitos transforman el aminoácido tirosina en la sustancia conocida como melanina. La melanina se distribuye por todo el cuerpo dando color y protección a la piel, el cabello y el iris del ojo. Cuando el cuerpo es incapaz de producir esta sustancia o de distribuirla se produce la hipopigmentación, conocida como albinismo. La melanina se sintetiza tras una serie de reacciones enzimáticas (ruta metabólica) por las cuales se produce la transformación del mencionado aminoácido en melanina por acción de la enzima tirosinasa.
Ligado a X dominante
Si una mujer es heterocigota (XAXa) para cierta característica, tendremos que el 50% de sus hijos y 50% de sus hijas se espera que hereden el cromosoma X que lleva el alelo de la característica estudiada.
Si la mujer es homocigota (XAXA) para dos alelos dominantes entonces toda su progiene heredará el alelo y también expresará la característica.
Cont. Ligado a X dominante
Si un hombre es hemizigoto para ligado a X dominante por lo tanto todas sus hijas expresarán la característica miéntras que ninguno de sus hijos lo hará ya que estos heredan el cromosoma Y del padre.
Varones afectados con esposas normales no tienen varones afectados, pero sí hijas afectadas. 
Más abundante en hembras que en varones 50%. 
Ejemplo: Síndrome Rett 
Ligado a X recesivo
Si la mujer es heterocigota para el alelo estudiado el 50% de sus hijos heredarán y expresarán la característica mientras que el 50% de sus hijas portarán el alelo y lo expresarán solo si también lo heredan del padre.
Si la madre es homocigota recesiva para el alelo estudiado el 100% de los hijos expresará la característica mientras que las hijas portarán la característica solo si la heredan a su vez del padre.
Cont. Ligado a X recesivo
El hombre hemicigoto heredará a sus hijas el alelo recesivo pero éstas solo serán portadoras a menos que hereden el mismo alelo de parte de la madre.
Aparece en alta frecuencia en el varón. ¿Pq?
Ej. Daltonismo, hemofilia, etc. 
Ligado a Y (holándrico)
Este patrón de herencia consiste en que la característica se hereda de padres a hijos y nietos etc.
La característica es transmitida solo a través del hombre y nunca de la mujer.
Solo hombres expresan la característica.
Cromosoma Y tienen pocos genes.
Ejemplo: gen SRY gobierna la diferenciación de las gónadas a testículos en los varones. 
Ejemplo
I
II
Cariotipo
Un cariotipo consiste de un diagrama en el cual se muestran todos los cromosomas de un individuo.
En un cariotipo los cromosomas son organizados por tamaño, desde el más largo hasta el más pequeño. Con excepción de los cromosomas del sexo el cual acostumbra colocarse al final.
También se agrupan deacuerdo a su apariencia:
Grupo A
Croms. 1-3
Metacéntricos o Submetacéntricos
Grupo B
Croms. 4 y 5
Submentacéntricos
Grupo C
Croms. 6-12 y X
submetacéntricos
Grupo D
Croms. 13-15
Acrocéntricos
Grupo E
Croms. 16-18
Submetacéntricos
Grupo F
Croms. 19 y 20
Submentacéntricos
Grupo G
Croms. 21-22 y crom. Y.
Acrocéntricos 
 
Simbología citogenética
1-22 # cromosomas
X Cromosoma X
Y Cromosoma Y
p Brazo corto
q Brazo largo
+ 
Ej. +21 --crom. 21 adicional.
	13p+ -- duplicación parcial de una región.	 
-
Ej. -21 --crom. 21 de menos.
 5p- --Perdida brazo p del crom #5.
/ Presencia de un 	 mosaico.
del Delección
dup Duplicación
S Satélite
T Translocación
 = intercambio de fragmentos entre dos cromosomas no homólogos.
Inv. Inversión
 = parte del cromosoma es cortado, girado 180º y es reinsertado en el cromosoma.
i Isocromosoma
 = consiste de dos copias de un brazo y el otro es perdido.
r Cromosoma de anillo o “Ring chromosome”
 = terminales (telómeros) de los cromosomas se unen formando un cromosoma en forma de anillo.
Ejemplos de Fórmulas Cariotípicas
46 , XX
♀normal
46 , XY
♂normal
45 , X
Síndrome Turner
47 , XXY
Síndrome Klinefelter
47 , XX , +21
Síndrome Down
47 , XY , +13
Síndrome de Patou
47 , XY , +18
Síndrome de Edwards
Síndrome Klinefelter
47, XXY
Trisomía de los cromosomas del sexo.
Macho estéril, los niveles de
testosterona comienzan bajos y disminuyen con el tiempo.
El pene reducido.
Hipogonadismo
Síndrome Klinefelter
Muchos de estos varones tienen una combinación de:
Escoliosis
Senos agrandados
Distribución femenina de las grasas corporales ( en las caderas)
Brazos y piernas más largos
Son 2-5 cm más altos de lo normal
Síndrome Klinefelter
Alguna condición sicológica anormal ya sea en el trabajo o vida personal.
Alcoholismo, comportamiento antisocial, agresividad y depresion
Algunas variantes del síndrome son:
XXYY, XXXY, XXXXY
A mayor # crom. X adicionales aumenta la severidad de los síntomas y produce evidente retraso mental.
Sindrome Klinefelter
Síndrome XYY “Super Macho”
47, XYY
Machos fértiles
Desarrollo normal de gónadas y tamaño testicular.
Niveles altos de testosterona
Mas altos de lo normal
Síndrome de Turner
45, X
Unica monosomía viable.
Falta de desarrollo de características sexuales secundarias.
Cuello ancho “webbed neck” (doble tejido conectivo a los lados del cuello)
Pecho ancho “flat chest”
Anormalidades renales y cardiovasculares.
No afecta el IQ pero existe cierto grado de inmadurez y comportamiento infantil.
Sindrome Turner
Síndrome Down
47, XY, +21
Trisomía del crom. #21.
Caras planas y redondeadas, pelo lacio, nariz corta
Orejas pequeñas y subdesarrolladas
Manos y pies cortos y anchos.
Retardo mental simple a severo.
50% de las ♀ son fértiles pero sus hijos podrían heredar el cromosoma adicional.
Sindrome Down
Síndrome Cri-du-chat
Perdida de un fragmento del brazo p del crom. #5
Retardo mental severa con IQ menor de 20
Craneo relativamente pequeña 
Producen un sonido al llorar parecido al aullido de un gato; recién nacidos debido al poco desarrollo de las cuerdas vocales. 
Síndrome Cri-du-chat
Feminización testicular
Individuo posee cariotipo 46, XY pero su fenotipo es el de una mujer.
Causas:
Se debe a una mutación recesiva en un locus en el cromosoma X. 
Es resistente a los andrógenos (responsable de las caraterísticas masculinas)
Fim!!!