Ligamiento genético: fases, fracción de recombinación y gametos

Resumen

El documento explica el concepto de ligamiento genético, es decir, la situación de dos loci situados en el mismo cromosoma, y cómo la distancia entre ellos influye en la probabilidad de sobrecruzamiento. Describe las fases de acoplamiento y repulsión y deduce que la fracción de recombinación r es la mitad de la probabilidad de sobrecruzamiento (2r), así como las clases de gametos que se producen en cada fase.

Puntos clave

Dos loci están ligados cuando se encuentran situados sobre el mismo cromosoma, y todos los loci de un mismo cromosoma forman un grupo de ligamiento.
Cuanto más alejados están dos loci ligados, más probable es que se produzca sobrecruzamiento entre ellos.
En fase de acoplamiento (AB/ab) los alelos dominantes están juntos en un cromosoma y los recesivos en el homólogo; en fase de repulsión (Ab/aB) cada cromosoma tiene un dominante y un recesivo.
La fracción de recombinación (r) es la mitad de la probabilidad de sobrecruzamiento (2r).
En acoplamiento, los gametos parentales son AB y ab, y los recombinantes Ab y aB, que solo aparecen si hay sobrecruzamiento entre ambos loci.
La fracción de recombinación se calcula dividiendo los gametos recombinantes entre el total de gametos producidos.

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Concepto de ligamiento

Concepto de ligamiento: 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 produzca un sobrecruzamiento entre ellos; cuanto más cerca están entre sí dos loci ligados (A/a y B/b), menos probable es que ocurra dicho sobrecruzamiento.

Fases de ligamiento: acoplamiento y repulsión

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 homólogo) o en fase de repulsión Ab/aB (un alelo dominante y otro recesivo sobre cada cromosoma).

Fracción de recombinación y probabilidad de sobrecruzamiento

La fracción de recombinación (r) es la mitad de la probabilidad de sobrecruzamiento (2r).

En un diheterocigoto AaBb en el que los loci A/a y B/b se encuentran situados sobre cromosomas distintos (independencia), se producen cuatro clases de gametos en igual proporción.

¿Cuántas clases de gametos y en qué proporción se producen en un diheterocigoto para dos loci ligados en fase de acoplamiento AB/ab? Para llevar a cabo esta demostración, llamaremos 2r a la probabilidad o frecuencia de sobrecruzamiento entre los dos loci ligados y (1-2r) a la probabilidad de no sobrecruzamiento.

Igualmente, demostraremos que la fracción o frecuencia de recombinación (r), es decir, la frecuencia de gametos recombinantes, es la mitad de la probabilidad o frecuencia de sobrecruzamiento (2r).

a) No se da sobrecruzamiento

Frecuencia (1-2r):

b) Se da sobrecruzamiento

Frecuencia 2r:

Si tenemos en cuenta ambas posibilidades, las frecuencias gaméticas serían las siguientes:

Por tanto, cuando dos loci están ligados en fase de acoplamiento aparecen cuatro clases de gametos pero con frecuencias distintas a las de independencia. Se obtienen gametos de tipo parental (AB y ab) y gametos de tipo recombinante (Ab y aB). Los gametos recombinantes solamente se observan cuando se da sobrecruzamiento entre ambos loci.

La fracción o frecuencia de recombinación se obtendrá dividiendo los gametos recombinantes por el total de gametos producidos.

Por tanto, queda demostrado que la fracción de recombinación r es la mitad de la probabilidad de sobrecruzamiento 2r.

De igual manera pueden obtenerse las frecuencias gaméticas en fase de repulsión.

Resumen práctico

Gametos parentales: AB y ab (frecuencia = 1 - r o similar según el modelo descrito).
Gametos recombinantes: Ab y aB (frecuencia = r).
Relación clave: r = 1/2 · (probabilidad de sobrecruzamiento = 2r).

Nota: Las tablas y ecuaciones incluidas explicitan las frecuencias exactas en función de r y 2r según la fase (acoplamiento o repulsión).

Preguntas frecuentes

¿Qué es un grupo de ligamiento?

Es el conjunto de todos los loci situados sobre el mismo cromosoma. Los loci de un mismo grupo tienden a heredarse juntos.

¿Cuál es la relación entre la fracción de recombinación y el sobrecruzamiento?

La fracción de recombinación (r) es la mitad de la probabilidad de sobrecruzamiento (2r). Los gametos recombinantes solo se forman cuando hay sobrecruzamiento entre los dos loci.

¿Qué diferencia hay entre fase de acoplamiento y fase de repulsión?

En acoplamiento, los dos alelos dominantes están sobre el mismo cromosoma (AB/ab); en repulsión, cada cromosoma lleva un alelo dominante y otro recesivo (Ab/aB).