MECANISMOS DE INTERACCIÓN GÉNICA

Cachorrito de gatos Manx con el gen deletéreo
Cachorrito de gatos Manx con el gen deletéreo

Mecanismos de interacción de los genes

También conocidos como interacción genética o interacción génica o simplemente acción génica. Son otros tipos de herencia, conocidos muchas veces como herencia no mendeliana, debido a que muchos de ellos no cumplen con las proporciones fenotípicas observadas por Mendel. Hay de dos tipos, interacciones entre alelos de un gen, o entre genes distintos, pero también aparecen otros tipos de herencia no mendeliana, como la pleiotropia, la penetrancia incompleta, los genes letales y otras formas de herencia distintas a las que describió Mendel, aquí incluimos la de los alelos múltiples que sí cumplen con las proporcione Mendelianas pero tienen otras particularidades

Los mecanismos de interacción génica pueden clasificarse en los que ocurren entre alelos de un mismo gen (intra-alélicos) y los que se producen entre diferentes genes (inter-alélicos)

Intra-alélicos o entre alelos de un gen

Los intra alélicos o entre alelos de un mismo gen, son varios, uno ya mencionado en Mendel (la dominancia completa) y otros como la codominancia.

Son los siguientes:

  1. Dominancia completa
  2. Dominancia incompleta
  3. Codominancia
  4. Sobredominancia

Dominancia completa

Es el caso más descrito dónde un alelo domi­na o enmascara completamente a otro. Sin embargo es difícil explicar los fenómenos bioquímicos o moleculares que definen o generan este mecanismo; por lo tanto trataremos de explicarlo mediante ejemplos concretos.

El caso del alelo del albinismo (recesivo) ,tanto en humanos como en animales, es un ejemplo clásico de Dominancia Completa. Se cree que este alelo surgió como mutación del alelo que codifica o permite el fenotipo con pigmentación normal. Esto se da para la mayoría de las características, dónde el alelo normal o salvaje es dominante completo sobre el alelo mutante, en este caso recesivo.

Dominancia completa ejemplo de alelo neutro. Por Gabriela Iglesias
Dominancia completa ejemplo de alelo neutro. Por Gabriela Iglesias

El alelo normal (dominante) codifica alguna proteína quizás de función enzimática que interviene en la ruta biosintética para la formación de melanina.

Tanto los homocigotas dominantes como los heterocigotas tienen pigmentación normal. En el caso de los heterocigotas, producen mela­nina porque la existencia de un solo alelo normal o sea una sola copia funcional del gen, es suficiente para producir la enzima o proteína necesaria en esa ruta biosintética. En cambio los homocigotas recesi­vos, al no tener ningún alelo funcional, no producen producto y como consecuencia la síntesis de melanina es bloqueada con lo que los indi­viduos carecen de la misma.A este tipo de alelo se lo denomina amorfo ya que es inactivo, no produciendo producto proteico alguno, ya sea producto de una mutación en la secuencia de DNA original o por la deleción del gen o parte del mismo.

Si denominamos «A» al alelo normal y «a» al productor del albi­nismo:

En algunos casos al revés de lo descripto antes, el alelo mutante domina sobre el salvaje o normal, como el caso del gen del enanismo y la acondroplasia en el hombre, donde los heterocigotas expresan el fenotipo alterado al igual que los homocigotas.

Existen muchas características cuyo mecanismo de acción entre alelos es la dominancia completa, sin embargo bioquímicamente son complicados de explicar. Por ejemplo la característica o enfermedad «Pie de Mula» en el Bovino, producida por un alelo recesivo, dando como resultado individuos que poseen un solo dedo como el equino. Esquemáticamente si denominamos «P» al alelo normal y «p» al afectado:

 PP x pp Animal Normal apareado con uno con pié de Mula (pp)

F1: Pp 100% portadores del gen pero fenotípicamente normales

F1XF1: Pp x Pp

Proporción genotípica

1/4 PP (Homocigotas de fenotipo normal)

1/2 Pp (Heterocigotas o portadores de fenotipo normal)

1/4 pp Homocigotas recesivos (con pié de mula un sólo dedo como caballo)

Proporción fenotípica:

3/4 Individuos normales

1/4 Individuos con pié de mula

Como vemos siempre que exista Dominancia completa, las proporcio­nes genotípicas y fenotípicas de la F2 , serán las descriptas por Mendel. Sin embargo sabiendo que un gen codifica una proteína, el pie de mula difícilmente se produzca por la falta o la alteración de una sola proteína. Creemos que deben ser varias las proteínas que intervengan en el desarrollo normal del pie Bovino, o quizás sea una sola proteína que intervenga en las primeras divisiones o segmentaciones del embrión, dando como resultado al estar alterada un fenotipo anormal.

Los alelos de un gen que por mutaciones en vez de convertirse en inactivos producen una proteína, pero alterada, como podría ser el pie de mula, se denominan hipomorfos.

Dominancia Incompleta

Carl Correns, uno de los redescubridores de Mendel cruzó experi­mentalmenteflores rojas con blancas, observando en la F1 la aparición de un nuevo fenotipo intermedio entre los parentales , es decir color rosa, lo que no coincidía con lo descripto por Mendel, ya que la F1 era uniforme pero no igual a uno de los progenitores.

A su vez al aparear a la F1 entre sí obtuvo una proporción fenotípica de 1/4 de flores rojas: ½ de flores rosas: ¼ de flo­res blancas. Si denominamos «R» al alelo del color rojo y «r» al blanco:

dominancia incompleta de Lifefeder com
dominancia-incompleta de Lifefeder com

Al no existir dominancia entre un alelo y el otro, se prefiere usar como notación para los alelos, las letras mayúsculas pero con diferentes subíndices (R1 y R2). De esta forma no se indica si uno domina sobre el otro como usando mayúsculas y minúsculas. R1 R1 es el genotipo que expresa fenotipo rojo, R1 R2 rosa y el R2 R2 de fenotipo blanco.

En la actualidad si analizamos microscópicamente los cloroplastos de esas flores, observamos la existencia de cloroplastos rojos y blancos juntos, es decir que en forma macroscópica la flor se ve rosa pero microscópicamente tiene ambos colores, mecanismo llamado codomi­nancia la que detallaremos a continuación.

En animales los casos descriptos son explicados hoy en día por la codominancia.

Codominancia

Es un mecanismo de acción entre alelos que se da cuando el hete­rocigota (F1) expresa fenotípicamente a ambos alelos de la caracterís­tica en cuestión.

El ejemplo clásico es el del sistema de grupos sanguíneos ABO en los humanos. Los homocigotas para el alelo I A (IA IA) presentan o expresan fenotípicamente el grupo sanguíneo A, es decir antígenos en la superficie de los glóbulos rojos de tipo A. Los homocigotas para el alelo IB (IB IB), expresan fenotipo de grupo B, el heterocigota en cambio IA IB) tiene grupo AB es decir tiene ambos tipos de antígenos A y B.

Quiere decir que aquí tampoco un alelo domina sobre otro sino que se expresan ambos, tal como el ejemplo de las flores analizado ante­riormente. Otros ejemplos en animales son el del pelaje rosillo en los equinos y bovinos, el que antes se explicaba como Dominancia Incomple­ta ya que en apariencia el rosillo era intermedio entre el colorado y el blanco, pero se sabe que es codominante ya que presenta pelos blan­cos y pelos colorados. Lo mismo ocurre en los gatos híbridos de siamés y burmese, que al ser heterocigotas presentan un fenotipo intermedio (tonquinés), pero en realidad se cree que expresan ambos fenotipos, las manchas del siamés oscuras y el pelaje pardo del burmese. Cabe aclarar que las manchas oscuras del siamés están influenciadas por la temperatura, ya que se presentan en zonas de piel fría, o sea que es un genotipo in­fluenciado por el ambiente.

grupos-abo
Tipos de grupos sanguineos
grupos-sanguineos-2
Tipos de genes que codifican los grupos sanguineos

Este último es un ejemplo de codominancia y además de alelos múltiples ya que los grupos sanguíneos están codificados por un gen (I) que tiene tres variantes o alelos

Sobredominancia

Este tipo de interacción se da entre alelos de características cuantitativas (como el peso, altura, peso al destete, producción de leche, etc.), donde el heterocigota es supe­rior numéricamente al promedio entre ambas líneas progenitoras homocigotas. Por ejemplo el peso al nacimiento de un individuo heterocigota será superior al peso al nacimiento promediado de los padres homocigotas. El caso será analizado como parte del vigor híbrido, el que se verá en cursos supe­riores.

Otros ejemplos en animales aquí

117 comentarios sobre “MECANISMOS DE INTERACCIÓN GÉNICA

  1. ok!! muchas gracias…voy a tener mas presente el tema de la cantidad de genes que me plantean.. ya me pongo a repasar todo!! o sea que es un gen letal porque solo hablamos de UN gen, ya que para el resto de las opciones necesito al menos 2 genes… (el problema te lo escribi como esta en mi guia, no hay mas datos). y por lo tanto, genotipicamente obtuve 100 platinum y 50 normales pero si hablo de fenotipos deberia decir que son 100% normales… ya que al ser letal los 100 nacen y ueren o nacen muertos.
    muchas gracias…

    no creo que seamos pocos los de la UBA entramos a ver la pagina!! ya que en la catedra la recomiendan y yo a mis compañeros muchas veces!!! gracias por tu tiempo!!

  2. hola!! sin compromiso… resolviendo la guia de ejercicios de genetica.. me encontre con un problema que me gustaria que me corrijas, si estoy equivocada, por que en clase no trabajamos alguno parecido asiq lei mucho y lo resolvi sola….
    en los zorros surgio una mutacion platinum que parecia ser un alelo domiante del gen silver. Se apareo a un mutante platinum con animales silver para obtener f1. Luego se llevaron a cabo apareamientos entre individuos de la F1 del tipo platinum obteniendose 100 zorros platinum y 50 silver. ¿como podria explicarse esa proporcion?
    a)se trata de un gen con penetrancia incompleta
    b)se trata de un gen que sufre epistasis
    c)se trata de un gen letal
    d)se trata de una codominancia

    la f1 me daio la mitad fenotipicamente y genotipicamente normales(homocigotas recesivos)
    y la otra mitad heterocigotas, portadores de la mutacion
    al cruzar a los ultimos, obtuve 1/4 homocigotas dominantes
    1/4 homocigotas recesivos
    1/2 heterocigotas (mutados)
    puedo concluir que es un gen epistatico…?
    muchisimas gracias una vez mas!! no es la primera vez que me ayudas y mucho!!!

    1. Hola de nueno Andrea, debés ser de las pocas de la UBA que entra aquí jajjaja. Lo que rescato es que tenés preguntas concretas. Eso está bien. No sé si el enunciado es correcto pero por los datos que me das, la F1 tiene una proporción de 2 a 1, como vos decís 1/2 S_ y 1/2 ss.
      La F2 en vez de ser 3/4 : 1/4 parece ser genotípicamente lo esperado de la 2da Ley pero no te dicen la proporción fenotípica no?
      Yo descarto la epístasis porque allí tenés que tener en cuanta 2 genes y las proporciones que se alteran son la 9:3:3:1 que es la 3ra (dos genes involucrados).
      En el problema no te hablan de dos genes.
      La penetrancia incompleta debería haberte dado algo mezcla entre el fenotipo silver y el platimun, acá no te lo aclaran
      Lo mismo sería para la codominancia, daría un fenotipo con ambos colores.
      Así que sería lo más probable que sea un gen letal dominante como el gen amarillo de los ratones.
      Espero que te haya quedado claro
      Saludos y PD no trabajo más en la UBA!!!! jajjajajja
      Gaby

    2. Hola de nueno Andrea, debés ser de las pocas de la UBA que entra aquí jajjaja. Lo que rescato es que tenés preguntas concretas. Eso está bien. No sé si el enunciado es correcto pero por los datos que me das, la F1 tiene una proporción de 2 a 1, como vos decís 1/2 S_ y 1/2 ss.
      La F2 en vez de ser 3/4 : 1/4 parece ser genotípicamente lo esperado de la 2da Ley pero no te dicen la proporción fenotípica no?
      Yo descarto la epístasis porque allí tenés que tener en cuanta 2 genes y las proporciones que se alteran son la 9:3:3:1 que es la 3ra (dos genes involucrados).
      En el problema no te hablan de dos genes.
      La penetrancia incompleta debería haberte dado algo mezcla entre el fenotipo silver y el platimun, acá no te lo aclaran
      Lo mismo sería para la codominancia, daría un fenotipo con ambos colores.
      Así que sería lo más probable que sea un gen letal dominante como el gen amarillo de los ratones.
      Espero que te haya quedado claro
      Saludos y PD no trabajo más en la UBA!!!! jajjajajja
      Gaby

  3. Holaaa esta muy buena tu pagina gracias por tomarte el tiempo de hacer esto de verdad ayudas mucho.. Bueno quiero sabes si me puedes ayudar con lo de los genes holandricos los ligados al sexo y eso..cuando me esten preguntando ejercicios como hago para identificar que tengo que hacer.. sobre todo en la parte de ligamiento entrecruzamiento y eso que no me queda claro no logro ver lo de la distancia si a tantos daltons que es lo que pasa ahui cuando estan mas cerca y lejos porque veo los dibujos y me parece que pasa lo mismo,, en los genes ligados me dicen que si uno es mayot tanto porciento y los otros son menores como se eso y tambien me dicen que los mayores son genes parentales y los menos genes recombinados no entiendo esa parte estoy algo disperso pero bueno en lo que me puedas ayudar Gracias igual

    1. Miguel, gracias por tu palabras pero es complicado lo que me pedís. Cada una de las cosas que mencionás están en las páginas de este Blog. Solo teneés que tratar de leer y entender.
      Solo puedo contestarte preguntas concretas pero para eso tenés que leer.
      Muchos saludos

  4. Holas gabriela muy interesante la informacion me has ayudado pero quisiera saber si me podrias enviar mas informacion acerca de:
    Las interacciones entre dos factores
    Interacciones epistáticas
    Interacción con 2 o mas factores «pleistropismo»
    Y sobre todo algunos ejercicios para poder entenderlos mejor

    Muchas gracias por la ayuda

    1. Hola Franco, varias de las cosas que me pedis están ya explicadas en la página, interacciones netre dos genes, episttática, pleiotropía, están todas descriptas con ejemplos, quizás si volvés a leerlo te das cuanta.
      En cuanto a ejerecicios aún no he subido ninguno porque además debería subirlos con las respuestas y aún no los tengo resultos, solo los resuelvo en clase y a veces no me daría el tiempo para poder contestar todas las preguntas sobre como se resuelven. Soy la única autora y administradora del Blo y a aveces no me dan los teimpos. Si te sirve igual te subo algunos pero sin resolver. Tenes que tener en cuanta que para resolverlos debés tener muy clara la teoría, y para eso hay que leer mucho.
      Saludos
      Gaby

  5. GRASIAS A TODOS GABRIELA, JULIANA, CARITO RAMIRO ETC,
    MUY BUENAS SUS PAGINAS ME SACARON DE UN APURO FELICIDADES POR SU BUENE INFORMACION MUCHAS, MUCHAS GRASIAS LOS AMOOO!!!! 😉

  6. HOLA
    TE FELICITO POR LA PAG MUY BIEN INFORMADA SERIAS TAN AMABLE DE AYUDARME A ENCONTRAR PROBLEMAS RELACIONADOS CON ESTO DONDE NO SE DIGA QUE MODO DE HERENCIA TIENEN Y NO ESTEN RESUELTOS
    GRSCIAS

  7. Hola Gabriela, ya entendí lo de los grupos sanguíneos. Muchas gracias! Tengo otra pregunta; cuando habla del efecto aditivo de los genes dice que se desarrolla mejor en genética de poblaciones. No pude encontrar ese tema en la página y me gustaría leerlo porque tengo bibliografía que no es muy clara. Dónde lo busco?

  8. muy buena página! no me queda claro la relación antígeno anticuerpo en lo de los grupos sanguíneos. La sangre tiene el antígeno y se agrega un anticuerpo para ver la reacción?

    1. Muchas gracias Jules, te aclaro que en esta página no hablo de la interaccion antigeno anticuerpo, pero si quieres saber tu grupo sanguíneo, se usa un anticuerpo para detectarlo. Espero haberte aclarado
      Gaby

  9. Hola! muy buena la pagina…mañana tengo examen de genetica y me encantaría que me aclares la interacción génica referente al gen H y la relación con el gen ABO (grupos Sanguineos) y ésto ligado a epistasis recesiva!

    Te lo agradeceria montones 😉

    Felicitaciones por la página
    Temuco- Chile

    1. Hola, Carito, gracias por las palabras, No sé a cual de todos los posibles genes H te refieres. Vos te referís al gurpo Rh + y Rh- ? En ese caso es un gen simple con solo dos alelos y el positivo es dominante.
      Que es lo que necesitás de epístasis recesiva? No entiendo bien cual es tu duda. Hay un ejemplo en perros labradores.
      Saludos
      GAby

  10. Muy buena la información, es dificil encontrar en internet algo claro y en estos niveles.Usualmente aparecen solo temarios.Estoy teniendo problemas con el concepto de Multialelismo, no lo encuentro por ningún lado y estoy empezando a pensar que es una traducción al español mal hecha, no obstante, esta en el temario de mi facultad.Tiene idea de a que se puede referir?

    1. Gracias Ramiro, me alegro que te haya sido útil. Con respecto a tu pregunta, multilalelilsmo se refiere al concepto de alelos múltiples, es decir a aquellos genes que tienen más de dos alelos conocidos en la población, como el gen I de los grupos sanguíneos ABO, que son tres en la población, aunque solo dos podemos tener cada uno de nosotros. En los casos donde varios alelos de un gen tienen un orden de dominancia, se denomina serie alélica.
      Espero haber ayudado. Saludos
      Gaby

Gracias por tu comentario, en cuanto pueda te contesto

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