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Dr. Antonio Barbadilla Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación 1

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Dr. Antonio Barbadilla

Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

1

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

2

Deberán quedar bien claros los siguientes puntos

•Los conceptos de •Ligamiento •Recombinación •Entrecruzamiento

•Cruzamiento prueba

•Prueba de ligamiento entre dos o más genes

•Demostración citológica del entrecruzamiento

•Recombinación mitótica

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

3

Ligamiento: Asociación de genes en el mismo cromosoma formando grupos de ligamientos

A

A

a

a

B

B

b

b

Genotipo F1

AB / ab

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

4

Grupos de ligamiento en Drosophila

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Dr. Antonio Barbadilla

Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

5

AB ____

ab

A

A

a

a

B

B

b

b A

A

a

a

b

b

B

B

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

6

A B a b

Aa Bb

Gametos P

F1

AB

ab

Ab

aB

Gametos

Gametos parentales

Gametos recombinantes

AA BB aa bb Genotipos P

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

7

La segregación independiente (2a ley de Mendel) aplica a genes no ligados e implica un 50% de recombinantes

A

A

a a

B

B

b

b

A

A

B

B

A

A b

b

a a

B

a a

b

b

B

Genotipos F1 A B -- -- a b

AB

Ab

aB

ab

gametos

50% recom- binan-

tes

Proporción 1:1:1:1

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

9

Genotipo F1

AB / ab

100% gametos parentales

Ningún gameto recombinante

AB ----- ab

AB Ab aB ab

50 %

50 %

AB ----- ab

AB Ab aB ab

x %

y % Genotipo F1

AB / ab

Hay gametos recombinantes, pero nunca más que parentales

x %

y % x ≥ y

¿Segregación en genes ligados?

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Prueba de ligamiento: Desviación de la proporción 1:1:1:1 de los gametos de un doble heterocigoto implica ligamiento

AB ----- ab

AB Ab aB ab

Genotipo F1

AB / ab

No se cumple -> 25% AB = 25% Ab = 25% aB = 25% ab

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Mutantes de Drosophila melanogater

+: salvaje Cy: Curly

ap: aptera vg: vestigial

sd: scalloped

dp: dumpy

D: Dichaete c: curved

+: salvaje w: white

sepia Bar

Estudio del ligamiento con mutantes

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Ligamiento en el nivel del DNA La secuencia de DNA contigua de un cromosoma es la unidad más

inclusiva de ligamiento

Haplotipo: conjunto específico de variantes genéticas ligadas en un

cromosoma individual

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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El cruzamiento prueba para detectar ligamiento

AA BB aa bb

A B a b

Aa Bb aa bb

Genotipos P

Gametos P

F1 Cruza- miento prueba

ab

AB

Ab

aB

ab

Aa Bb

Aa bb

aa Bb

aa bb

Gametos

Genotipos

A- B-

A- bb

aa B-

aa bb

Fenotipos

X

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Entrecruzamiento (Crossover): El intercambio de cromátidas no hermanas entre cromosomas homólogos durante la meiosis por un proceso de rotura y reunión del DNA. Producen gametos recombinantes entre genes situados en el mismo cromosoma

A

A

a

a

A

A

a

a

B

B

b

b

A

A

a

a

B

B

b

b

B

B

b

b

A

A

a

a

B

B

b

b

Cromosomas en la meiosis Productos meióticos

Recombi- nantes

Meiosis con

entrecruzamiento entre los

genes

Meiosis sin

entrecruzamiento entre los

genes

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Meiosis y entrecruzamiento

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19

Propiedades del entrecruzamiento

•El entrecruzamiento puede ser múltiple •El entrecruzamiento puede darse entre cualquier par de cromátidas

Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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20

•El entrecruzamiento es un proceso aleatorio. Se puede entender como una distribución estadística de Poisson

!)(

i

eif

i

Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

20

Meiosis

1

2

3

4

= número medio de entrecruzamiento

por meoisis

)(if = Función de probabilidad de una distribución de Poisson

Propiedades del entrecruzamiento

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Entrecruzamiento visto mediante microscopía electrónica

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Entrecruzamiento visto mediante microscopía electrónica

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Entrecruzamiento en el nivel del

DNA

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Demostración cromosómica del entrecruzamiento

Barbara McClintock

(izquierda) y Harriet

Creighton (1931)

28 Tema 7: Ligamiento,

entrecruzamiento y recombinación

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Demostración citológica del entrecruzamiento

•Demuestra el intercambio de cromátidas (en la imagen cromátidas hermanas)

•Coincidencia entre quiasma y lugar de intercambio •La existencia de recombinación mitótica

Técnica de cromosomas arlequinados

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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Entrecruzamiento mitótico

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Tema 7: Ligamiento, entrecruzamiento y recombinación

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R

R

r

r

R

R

r

r

R

r

R

r

Célula normal R/R

Célula retinoblastoma r/r

Retinoblastoma hereditario por entrecruzamiento mitótico

Mitosis