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12.5:

Ley de distribución independiente

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Law of Independent Assortment

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– Los primeros experimentos de Gregor Mendel determinaron que hay unidades, genes, que son responsables de transmitir los rasgos de los padres a los hijos. Cada organismo tiene dos copias de cada gen, llamadas alelos, una heredada de cada padre. El siguiente experimento de Mendel utilizó cruces dihíbridos de plantas de guisantes que diferían en dos rasgos, por ejemplo, altura y color de la flor, para examinar si la herencia de un rasgo influiría en la herencia de otro. Si los alelos de los dos rasgos examinados en un cruce dihíbrido se heredaran de la generación paterna como una unidad, cuando se reprodujera la generación F1, la descendencia F2 siempre mostraría ambos fenotipos dominantes o recesivos, nunca una combinación de los dos. Cuando Mendel cruzó las plantas diybrid F1 de guisante, descubrió que por cada 16 descendientes F2, aproximadamente nueve tenían ambos fenotipos dominantes, tres tenían un genotipo dominante y uno recesivo, tres más tenían el par inverso de fenotipos recesivos y dominantes y uno tenía ambos fenotipos recesivos. La proporción de fenotipos dominantes a recesivos para cada rasgo por separado sigue siendo tres a uno en la generación F2. Las cuatro combinaciones de fenotipos solo podrían ocurrir si los alelos dominantes y recesivos para la altura no estuvieran vinculados a los alelos dominantes y recesivos para el color de la flor. Estas observaciones proporcionaron la base para la Ley de surtido independiente de Mendel, que establece que los alelos de diferentes genes se segregan en gametos independientemente uno del otro. Una proporción fenotípica de nueve, tres, tres, uno indica que cada padre dihíbrido tiene la misma probabilidad de transmitir todas las combinaciones posibles de alelos dominantes y recesivos. Alto con flores de color púrpura, alto con flores blancas, corto con flores de color púrpura o corto con flores blancas.

12.5:

Ley de distribución independiente

Mientras que la Ley de Segregación de Mendel afirma que los dos alelos para un gen están separados en diferentes gametos, queda la cuestión de cómo se heredan los genes diferentes. Por ejemplo, ¿el gen de las plantas altas es heredado con el gen de los guisantes verdes? Mendel hizo esta pregunta experimentando con un cruce dihíbrido; un cruce en el que ambos padres son homocigotos para dos rasgos distintos que dan como resultado una generación F1 que son heterocigotos para ambos rasgos.

Pensemos en dos plantas homocigotas, una con guisantes amarillos redondos (genotipo YYRR) y otra con guisantes verdes arrugados (yyrr). En la generación F1 descubrió que todas las plantas presentaban ambos rasgos dominantes (amarillo y redondo; YyRr). Sin embargo, en la generación F2 las plantas tenían combinaciones de rasgos que se producían en una proporción predecible: por cada 16 plantas, 9 eran amarillas y redondas, 3 eran amarillas y arrugadas, 3 eran verdes y redondas, y 1 era verde y arrugada. A partir de este resultado, Mendel propuso que la inclusión de un alelo verde en un gameto no tenía ningún impacto en si ese gameto recibiría el alelo redondo o arrugado: cada combinación era igualmente probable. La ley de la Combinación Independiente de Mendel establece que los genes no se afectan entre sí con respecto a clasificar los gametos.

Los científicos ahora saben que la Combinación Independiente ocurre porque los cromosomas se emparejan aleatoriamente durante la meiosis I, a lo largo de la placa metafásica. Como resultado, los genes de diferentes cromosomas se clasificarán de forma independiente. Esto también significa que dos genes que residen en el mismo cromosoma violan la ley de la combinación independiente, especialmente cuando están muy cerca uno del otro, ya que casi siempre serán heredados juntos. Este fenómeno se describe como “vinculación” a nivel del cromosoma. Los genes vinculados no muestran una proporción de 9:3:3:1 en la generación F2 de un cruce dihíbrido.

Suggested Reading

Hunter, Neil. "Meiotic recombination: the essence of heredity." Cold Spring Harbor perspectives in biology 7, no. 12 (2015): a016618. [Source]