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Ligamiento para niños

Enciclopedia para niños

En genética se denomina ligamiento a la asociación física entre dos loci (esto es, su cercanía en una misma hebra de ADN, lo que repercute en una baja frecuencia de recombinación entre ellos durante la meiosis, y, por tanto, a una mayor probabilidad de herencia conjunta). Se puede definir como la tendencia de los alelos de loci que están cercanos entre sí a heredarse juntos como un bloque (haplotipo). Esto se debe a que los quiasmas, estructuras de entrecruzamiento generadas durante la recombinación, se producen al azar a lo largo de un cromosoma; de este modo, a menor distancia entre dos loci, menor probabilidad de que se dé un quiasma y, por tanto, se generen variantes recombinantes.

La disposición de dos loci con máxima frecuencia de recombinación (esto es, de 0,5 o, lo que es lo mismo, del 50%) es sobre cromosomas separados, puesto que, así, si solo se transmite las células germinales una copia del genoma y existen dos cromosomas homólogos (el paterno y el materno) en la célula diploide de la línea germinal, su segregación al azar dará lugar a la transmisión de uno de los dos, y 1/2 corresponde a la mencionada frecuencia de recombinación de 0,5. Cuando los dos loci se encuentran en cromosomas distintos se dice que no están ligados: es una situación de no ligamiento.

Ligamiento y cartografía

Puesto que la frecuencia de recombinación está relacionada con la distancia física entre dos loci o marcadores, es lógico pensar que podría emplearse este parámetro para dilucidar la disposición de estos sobre un cromosoma, definiendo incluso las distancias entre ellos. Alfred Sturtevant, un estudiante del laboratorio de Thomas Hunt Morgan, empleó esta metodología para generar, por primera vez, un mapa de cartografía genética basado en frecuencias de recombinación. Para ello analizó estadísticamente el número de recombinantes obtenidos en una progenie, relacionando el porcentaje de estos con la distancia existente entre marcadores; dicha distancia se expresa en unidades de mapa (u.m.) o centiMorgan (cM).

Probabilidad de recombinación

Debido a que la recombinación genética entre dos marcadores se detecta solo si hay un número impar de crossovers cromosómicos entre los dos marcadores, la distancia en centimorgans no corresponde exactamente a la probabilidad de recombinación genética. Asumiendo la función del mapa de Haldane, donde el número de crossovers cromosómicos es según una distribución de Poisson, una distancia genética de d centimorgans conducirá a un número impar de crossovers cromosómicos, y por lo tanto una recombinación genética detectable, con probabilidad:

\Pr[\text{recombinacion}|\text{ligamiento de} d\text{ cM}] = \sum_{k=0}^{\infty} \Pr[2k + 1 \text{ crosing-over}|\text{linkage of }d\text{ cM}]
{} = \sum_{k=0}^{\infty} e^{-d/100} \frac{(d/100)^{2\,k+1}}{(2\,k+1)!} = e^{-d/100} \sinh(d/100) = \frac{1 - e^{-2d/100}}{2}\,,

donde sinh es la función seno hiperbólico. La probabilidad de recombinación es aproximadamente d/100 para valores pequeños de d y se aproxima al 50% cuando d va al infinito. La fórmula puede ser invertida, dando la distancia en centimorgans en función de la probabilidad de recombinación:

d=50 \ln\left({\frac{1}{1 - 2 \Pr[\text{recombinacion}]}}\right)\,.

Desequilibrio de ligamiento

Propiedad de algunos genes de las poblaciones genéticas por la cual estos no segregan de forma independiente (poseen una frecuencia de recombinación menor al 50%). El fragmento donde está la mutación se transmite intacto en su totalidad a lo largo de generaciones, mientras el resto del cromosoma se fragmenta por recombinación.

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Genetic linkage Facts for Kids

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