Genéticas de poblaciones

Genética de poblaciones

Es la rama de la genética cuya problematica es describir la variación y distribución biológica, con el objeto de dar explicación a fenómenos evolutivos. Para ello, define a una población como un grupo de individuos de la misma especie que están aislados reproductivamente de otros grupos afines. Estas poblaciones, están sujetas a cambios evolutivos en los que subyacen cambios genéticos, los que a su vez están influenciados por factores como la selección natural y la deriva genética que actúan principalmente disminuyendo la variabilidad de las poblaciones, o migración y mutación que actúan aumentándola.

La Genética de Poblaciones estudia:
- - la constitución genética de los individuos que componen las poblaciones (frecuencias génicas y genotípicas).
- - la transmisión de los genes de una generación a la siguiente (gametos=nexos de unión entre una generación y la siguiente).
- - utilizando modelos matemáticos sencillos, cuando se considera 1 sólo locus y una sola fuerza actuando sobre la población, diseñados para individuos diploides con reproducción sexual.

Cabe destacar, que la pérdida de variabilidad genética en las poblaciones trae consigo dos graves problemas:
Coarta la posibilidad de que el hombre pueda realizar mejoramiento genético en especie de interés comercial y/o recreativo, y
Disminuye la eficacia biológica (fitness) de las especies ante nuevos cambios ambientales.
la presencia de variabilidad genética es deseable no solo para mejoramiento genético o conservación de especies, ya que el rol fundamental de la variabilidad genética es ser las materia prima para los procesos evolutivos, sin variabilidad no hay evolución. La interacción de estos factores con las poblaciones en el tiempo, permite la existencia de gran número de especies con variadas estructuras poblacionales y formas de vida.


Ley de Hardy-Weinberg

El principio de Hardy-Weinberg (PHW) (también equilibrio de Hardy-Weinberg o ley de Hardy-Weinberg) establece que la composición genética de una población permanece en equilibrio mientras no actúe la selección natural ni ningún otro factor y no se produzca ninguna mutación. Es decir, la herencia mendeliana, por sí misma, no engendra cambio evolutivo. Recibe su nombre del matemático inglés G. H. Hardy y del físico aleman Wilhelm Weinberg que establecieron el teorema independientemente en 1908.

El equilibrio de Hardy-Weinberg, es también conocido como equilibrio panmíctico, fue estudiado a principios del siglo 20 por diferentes autores, pero fueron Hardy, un matemático y Weinberg, un físico quienes lo establecieron.
El equilibrio de Hardy-Weinberg es un modelo teórico para genética de poblaciones. El concepto de equilibrio en el modelo de Hardy-Weinberg se basa en las siguientes hipótesis :

1.-La población es panmíctica (todos los individuos tienen la misma probabilidad de aparearse y el apareamiento es al azar, (panmixia).

2. La población es suficientemente grande (para minimizar las diferencias existentes entre los individuos).

3. La población no está sometida a migración, mutación o selección (no hay pérdida ni ganancia de alelos).

4. Las frecuencias génicas y genotípicas se mantienen constantes de generación en generación.
Bajo estas circunstancias las poblaciones genéticas se mantienen en equilibrio.

En el lenguaje de la genética de poblaciones, la ley de Hardy-Weinberg afirma que, bajo ciertas condiciones, tras una generación de apareamiento al azar, las frecuencias de los genotipos de un locus individual se fijarán en un valor de equilibro particular. También especifica que esas frecuencias de equilibrio se pueden representar como una función sencilla de las frecuencias alélicas en ese locus. En el caso más sencillo, con un locus con dos alelos A y a, con frecuencias alélicas de p y q respectivamente, el PHW predice que la frecuencia genotípica para el homocigoto dominante AA es p2, la del heterocigoto Aa es 2pq y la del homocigoto recesivo aa, es q2. El principio de Hardy-Weinberg es una expresión de la noción de una población que está en "equilibrio genético", y es un principio básico de la genética de poblaciones.


Heterosis

También es conocido como vigor híbrido, Es la superioridad individual de animales o plantas, que se obtiene por el apareamiento o cruce entre progenitores menos relacionados entre sí por encima de los representantes promedio de la población de su procedencia.
Describe la mayor fortaleza de diferentes características en los mestizos; la posibilidad de obtener "mejores" individuos por la combinación de virtudes de sus padres. la heterosis es la acción de muchos genes de pequeño efecto, la depresión homocigótica es por acción de pocos genes de gran efecto.
El término ofrece controversia, particularmente en el mejoramiento selectivo del animal doméstico, porque se prejuzga de que todos los mestizajes de plantas o animales son mejores que sus padres; y no es necesariamente verdad. Cuando un híbrido es superior a sus progenitores se habla de "vigor híbrido".
Puede pasar que el mestizo herede tales diferencias taras de sus padres que lo hagan directamente inviable para nacer. Esta es una posibilidad extrema de la "carga alélica", un ejemplo es el cruce de especímenes de pez silvestre y de acuario, que han sufrido adaptaciones incompatibles.
La heterosis puede clasificarse en heterosis de ambos padres, donde el híbrido muestra dimensiones incrementadas del promedio paterno, y heterosis del mejor padre, el incremento dimensional es mayor al mejor de los padres. La primera heterosis es más común en la naturaleza, y más sencillo de explicar (mecanismo de dominancia génica).


Homocigota

Cuando se dice que un organismo es homocigoto con respecto a un gen específico, significa que posee dos copias idénticas de ese gen para un rasgo dado en los dos cromosomas homólogos (por ejemplo, un genotipo es AA o aa). Tales células u organismos se llaman homocigotos.
Un genotipo homocigoto dominante surge cuando una secuencia determinada abarca dos alelos para el atributo dominante (ej.: AA)
Un genotipo homocigoto recesivo surge cuando la secuencia abarca dos alelos del atributo recesivo (ej.: aa).

HOMOCIGOTO: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo. El que posee un par idéntico de alelos en los loci correspondientes de cromosomas homólogos para un carácter dado o para todos los caracteres. En base a las definiciones anteriores quiere decir que un individuo puede ser homocigoto para el gen que controla el color azul y no serlo para el que controla el ojo. Por consiguiente para que un ejemplar fuera homocigoto en cuanto a su raza habría que analizar el mapa genético entero, para que no existiera ningún gen que tuviera el cromosoma homólogo de diferente tipo de alelo. Un ejemplo sencillo: Si nos dedicamos a cruzar zurita con mensajera azul durante seis o siete generaciones lo que hipotéticamente obtendríamos serían ejemplares homocigotos con respecto al gen del color azul pero no dejan de ser cruzados. Sin analizar posibles fallos del índice de probabilidades con lo que científicamente habría mucho que analizar para llegar a una aseveración tan rotunda. ¿Que quiero decir con esto último?, sencillamente que un ejemplar puede provenir de seis generaciones de azules y ser portador de bayo, porque el índice de probabilidades ha fallado y ha coincidido que ha ido transmitiendo el gen bayo, con lo cual el ejemplar no sería homocigoto.


Consanguineidad

Consanguineidad o consanguinidad es la relación de sangre entre dos personas: los parientes consanguíneos son aquellos que comparten sangre por tener algún pariente común; los parientes no consanguíneos son aquellos que no presentan un vínculo de sangre, pero que son parientes por un vínculo legal (matrimonio). A esta otra relación de parentesco se le denomina afinidad.
es la relación de sangre entre personas que descienden, sea legítimamente o ilegítimamente, de un ancestro común. Todas o casi todas las culturas prohíben los matrimonios consanguíneos por los efectos negativos para la armonía y estabilidad familiar que tiene el tolerar relaciones sexuales entre familiares cercanos. Está además científicamente demostrado que estas relaciones tienen consecuencias genéticas negativas para los hijos.
En muchos sistemas jurídicos la consanguineidad se equipara a la relación de adopción, de forma que no existe diferencia entre un pariente de sangre y uno adoptado. De esta forma, el hijo adoptivo tiene los mismos derechos que el hijo natural e, incluso, un nieto adoptivo tiene los mismos derechos que uno natural (casos de herencia, alimentos, etc.), a pesar de que esos parientes más lejanos en la línea sucesoria no hubiesen prestado su consentimiento en el momento de la adopción.




bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica_de_poblaciones

http://www.unavarra.es/genmic/genetica%20y%20mejora/genetica_poblaciones/genetica_poblaciones.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Hardy-Weinberg

http://atlasgeneticsoncology.org/Educ/HardySp.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Heterosis

http://www.culturaapicola.com.ar/wiki/index.php/Heterosis

http://personal.telefonica.terra.es/web/yuma/cr26.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Homocigota

http://es.wikipedia.org/wiki/Consanguineidad

http://www.corazones.org/sacramentos/matrimonio/primos_matrimonio.htm

entrecruzamiento y ligamiento

Entrecruzamiento:

Es el Intercambio de material genético entre cromosomas homólogos que tiene lugar durante la profase de la meiosis, usualmente se produce cuando se aparean las regiones en las rupturas del cromosoma y luego se reconectan al otro cromosoma. El resultado de este proceso es un intercambio de genes, llamado recombinación genética. Los entrecruzamientos cromosómicos también suceden en organismos asexuales y en células somáticas, ya que son importantes formas de reparación del ADN.
El entrecruzamiento fue descrito, en teoría, por Thomas Hunt Morgan. Él se apoyó en el descubrimiento del profesor belga Frans Alfons Janssens de la Universidad de Leuven que describió el fenómeno en 1909.

Entrecruzamiento

a) y b) El entrecruzamiento se inicia cuando se aparean las cromátides homólogas, al inicio de la meiosis I. Luego se produce la ruptura de las cromátides y los extremos de cada una de ellas se unen con los de su homóloga. Así, los alelos se intercambian entre los cromosomas.
c) Como resultado de este proceso, los cromosomas homólogos tienen combinaciones de alelos diferentes de las iniciales. Dando la variabilidad de las especies.


Determinación de la distancia de mapeo entre dos genes del mismo cromosoma.

a.-Cuando un individuo homocigota dominante para dos genes localizados en el mismo par de cromosomas homólogos (AABB) se cruza con uno homocigota recesivo (aabb), la progenie F1 será toda heterocigota para ambos genes (AaBb). Si hay entrecruzamiento durante la meiosis, en el heterocigota los alelos de las cromátides de los dos homólogos pueden intercambiarse y, como resultado de la recombinación, formarse cuatro tipos diferentes de gametos. Los gametos progenitores –AB y ab– y los gametos de tipo recombinante –Ab y aB–.

b.-Apareamiento entre el heterocigota de la generación F1 y un individuo homocigota recesivo.

c.-La cantidad de recombinantes (13 + 19 = 32) dividida por la cantidad total de descendientes indica el porcentaje de recombinación (32 / 226 = 0,14), se define como la distancia de mapeo entre los genes. Entonces, los genes A y B están a una distancia de 14 unidades de mapeo.







Ligamiento

En genética se denomina ligamiento a la asociación física entre dos loci (esto es, su cercanía en una misma hebra de ADN, 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 dé sobrecruzamiento entre ellos, cuanto más cerca están entre sí dos loci ligados (A, a y B, b) menos probable es que se dé sobrecruzamiento entre ambos.

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 homologo) o en Fase de Repulsión Ab/aB (un alelo dominante y otro recesivo sobre cada cromosoma).

Si entre 2 loci que están en el mismo cromosoma no existen puntos de recombinación estos loci tienden a heredarse juntos. Los loci que están ligados genéticamente se heredan juntos en una mayor proporción de la esperada según el principio de transmisión independiente. Que dos loci estén ligados se mide por su frecuencia de recombinación. Así, se dice que están ligados cuando ésta es menor del 50%. Si ésta frecuencia es de 0, el ligamiento es completo. Teniendo en cuenta la frecuencia de recombinación entre genes se puede aproximar la distancia que separa a esos genes en los cromosomas. En los casos en que disponemos de genomas completamente secuenciados se ha comprobado que es una buena aproximación pero hay que tener en cuenta la existencia de los “hotspots” de recombinación, que presentan una frecuencia elevada de recombinación. Estos puntos alteran esas predicciones de localización ya que separan genéticamente a genes muy cercanos físicamente en el cromosoma.

Bibliograf'ía

http://www.medmol.es/termino.cfm?id=63

http://es.wikipedia.org/wiki/Entrecruzamiento_cromos%C3%B3mico

http://www.biomeds.net/biomedia/glosario.htm
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Ligamiento/Ligamiento.htm
http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.fisicanet.com.ar/biologia/informacion_genetica/ap1/entrecruzamiento02.jpg&imgrefurl=http://www.fisicanet.com.ar/biologia/informacion_genetica/ap12_entrecruzamiento.php&h=430&w=390&sz=32&tbnid=RhT8sMIjuEPBxM:&tbnh=126&tbnw=114&prev=/images%3Fq%3Dentrecruzamiento&hl=es&usg=__eRGicD5jFOWvI5RffRp9J08BQYE=&ei=FCYZS86XCYm1tgeP4qzRAw&sa=X&oi=image_result&resnum=7&ct=image&ved=0CBgQ9QEwBg