Análisis genético Si se dispone de varias mutaciones que afectan a un proceso, los análisis de complementación, de las relaciones de dominancia y de las.

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1 Análisis genético Si se dispone de varias mutaciones que afectan a un proceso, los análisis de complementación, de las relaciones de dominancia y de las segregaciones entre los distintos mutantes, permiten conocer hasta qué punto esas mutaciones afectan al mismo gen o a genes diferentes y elaborar modelos moleculares sobre el proceso en estudio. En el siguiente ejemplo se analiza un caso hipotético sobre el proceso de formación del color de la flor en una planta. A partir de una línea de plantas de fenotipo silvestre, se obtienen, independientemente, dos mutantes de flor blanca y se establecen las correspondientes líneas homozigóticas El fenotipo silvestre tiene la flor roja Línea mutante 2 de flor blanca Línea mutante 1 de flor blanca

2 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca X Los resultados obtenidos a partir de este cruzamiento indican que el mutante 1 y el silvestre difieren en un solo gen. Podemos denominarlo gen A,a. El alelo dominante (A) determina color rojo y el recesivo (a) color blanco. AAaa Aa A-aa

3 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: F1 de flor roja 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca X XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca X AAaa Aa A-aa Igual que en el caso anterior, los resultados obtenidos a partir de este cruzamiento indican que el mutante 2 y el silvestre difieren en un solo gen. ¿Se trata del mismo gen A,a que hemos definido a partir del cruzamiento Silvestre x Mutante 1? Para responder a esta pregunta es necesario conocer el resultado del cruzamiento entre los dos mutantes.

4 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: F1 de flor roja 9/16 plantas de flor roja 7/16 plantas de flor blanca X XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca XX AAaa Aa A-aa La F1 del cruzamiento entre los dos mutantes tiene flor roja (complementación), y la F2 muestra una segregación 9 rojas :7 blancas. Estos resultados pueden explicarse si las mutaciones presentes en los mutantes 1 y 2 afectan a dos genes distintos. Podemos denominar B,b al gen en el que difieren el mutante 2 y el silvestre.

5 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: F1 de flor roja 9/16 plantas de flor roja 7/16 plantas de flor blanca X XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca XX AAaa Aa A-aa En resumen, estos resultados revelan la existencia de dos genes, A,a y B,b: Para que se forme el color rojo es necesaria la presencia de al menos una dosis de los dos alelos dominantes A-B-

6 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: F1 de flor roja 9/16 plantas de flor roja 7/16 plantas de flor blanca X XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca XX En resumen, estos resultados revelan la existencia de dos genes, A,a y B,b: Para que se forme el color rojo es necesaria la presencia de al menos una dosis de los dos alelos dominantes A-B- - El mutante 1 y el silvestre difieren en un gen (gen A,a), pero no difieren en el gen B,b. AAaa Aa A-aa AABBaaBB AaBB A-BBaaBB

7 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: F1 de flor roja 9/16 plantas de flor roja 7/16 plantas de flor blanca X XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca XX En resumen, estos resultados revelan la existencia de dos genes, A,a y B,b: Para que se forme el color rojo es necesaria la presencia de al menos una dosis de los dos alelos dominantes A-B- - El mutante 1 y el silvestre difieren en un gen (gen A,a), pero no difieren en el gen B,b. - El mutante 2 y el silvestre difieren en un gen (gen B,b), pero no difieren en el gen A,a. AABBaaBB AaBB A-BBaaBB AAbbAABB AABb AAB-AAbb

8 Análisis genético A continuación, se realizan cruzamientos entre las distintas líneas: F1 de flor roja 9/16 plantas de flor roja 7/16 plantas de flor blanca X XXX SilvestreMutante 1SilvestreMutante 2Mutante 1Mutante 2 F1 de flor roja F2 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca 3/4 plantas de flor roja 1/4 plantas de flor blanca XX En resumen, estos resultados revelan la existencia de dos genes, A,a y B,b: Para que se forme el color rojo es necesaria la presencia de al menos una dosis de los dos alelos dominantes A-B- - El mutante 1 y el silvestre difieren en un gen (gen A,a), pero no difieren en el gen B,b. - El mutante 2 y el silvestre difieren en un gen (gen B,b), pero no difieren en el gen A,a. - Obviamente, los mutantes 1 y 2 difieren en los dos genes. AABBaaBBAAbbAABB AaBBAABb A-BBaaBBAAB-AAbb aaBBAAbb A-bb aaB- aabb A-B- AaBb

9 Análisis genético Los resultados obtenidos permiten elaborar hipótesis sobre la formación del color (síntesis del pigmento rojo) en la especie: El alelo silvestre A contiene la información para que se forme un enzima de la ruta de síntesis del pigmento rojo. El alelo silvestre B contiene la información para que se forme otro enzima de la misma ruta de síntesis. El genotipo silvestre (AABB) tiene información para que se formen correctamente los dos enzimas necesarios para la síntesis de pigmento rojo… y sus flores son rojas Enzima AEnzima B

10 Análisis genético Los resultados obtenidos permiten elaborar hipótesis sobre la formación del color (síntesis del pigmento rojo) en la especie: El alelo B contiene información para que se forme el enzima B normal, pero la información contenida en el alelo mutante a hace que se forme un enzima A* mutante, no funcional Por eso, los individuos aaBB no forman pigmento rojo y sus flores son blancas Mutante 1: aaBB Enzima A*Enzima B

11 Análisis genético Los resultados obtenidos permiten elaborar hipótesis sobre la formación del color (síntesis del pigmento rojo) en la especie: El alelo B contiene información para que se forme el enzima B normal, pero la información contenida en el alelo mutante a hace que se forme un enzima A* mutante, no funcional Por eso, los individuos aaBB no forman pigmento rojo y sus flores son blancas Enzima A*Enzima B El alelo A contiene información para que se forme el enzima A normal, pero la información contenida en el alelo mutante b hace que se forme un enzima B* mutante, no funcional Por eso, los individuos AAbb no forman pigmento rojo y sus flores son blancas Mutante 2: AAbb Enzima AEnzima B* Mutante 1: aaBB

12 Mutante 2: AAbbMutante 1: aaBB Análisis genético Los resultados obtenidos permiten elaborar hipótesis sobre la formación del color (síntesis del pigmento rojo) en la especie: Enzima A*Enzima B Las plantas F1 del cruzamiento entre las dos líneas mutantes muestran complementación: son AaBb, forman tanto enzimas normales A y B, como mutantes A* y B*. Enzima AEnzima B* X F1: AaBb y pueden sintetizar pigmento suficiente para que la flor sea roja. Enzima A Enzima B* Enzima B Enzima A*