Genes ligados al sexo
Definición de genes ligados al sexo
Los genes ligados al sexo son genes que se encuentran en los cromosomas sexuales y que, por lo tanto, se heredan de manera diferente entre hombres y mujeres. En los mamíferos, donde la hembra tiene dos cromosomas X (XX) y el macho tiene un cromosoma X y uno Y (XY), los genes recesivos en el cromosoma X se expresan con mayor frecuencia en los machos porque su único cromosoma X tiene este gen, mientras que las hembras puede portar un gen recesivo defectuoso en un cromosoma X que es compensado por un gen dominante sano en el otro cromosoma X. Ejemplos comunes de genes ligados al sexo son aquellos que codifican para daltonismo o aquellos que codifican para hemofilia (incapacidad para producir sangrecoágulos) en humanos.
En las aves, por otro lado, donde la hembra tiene dos cromosomas diferentes (ZW) y el macho tiene dos cromosomas Z (ZZ), es la hembra la que tiene mayores posibilidades de expresar genes recesivos en el cromosoma Z porque no pueden compensar con el gen dominante en el cromosoma W.
Cromosomas sexuales
En especies en las que los machos y las hembras están claramente diferenciados, los cromosomas sexuales determinan el sexo del organismo. En los mamíferos, las hembras tienen dos cromosomas X (XX) y los machos tienen un cromosoma X y un cromosoma Y (XY) (consulte a continuación un patrón diferente de herencia de cromosomas sexuales en las aves). Los otros cromosomas no sexuales (llamados cromosomas autosómicos) son los mismos para hombres y mujeres, es decir, codifican los mismos genes. Las células de cada individuo tienen dos copias de cada cromosoma, aunque cada copia puede contener alelos diferentes. En otras palabras, las células tienen pares de cromosomas, cada par codifica los mismos genes (p. Ej., Color de ojos) pero cada copia del cromosoma puede tener un alelo diferente (p. Ej., Una copia puede codificar ojos azulesy la otra copia para ojos marrones). Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas, es decir, 46 cromosomas: 22 pares de cromosomas autosómicos y 1 par de cromosomas sexuales.
La forma en que se heredan los cromosomas sexuales es bastante sencilla. Cada organismo tiene dos copias de cada cromosoma; en el caso de los cromosomas sexuales, este puede ser XX (femenino) o XY (masculino). Por lo tanto, las hembras solo pueden transferir cromosomas X a su descendencia (porque solo tienen cromosomas X), mientras que los machos pueden transferir un cromosoma X o un cromosoma Y a su descendencia. Desde la perspectiva de la descendencia, una hembra habrá heredado un cromosoma X de la madre (el único cromosoma que las madres pueden transferir a la descendencia) y el otro cromosoma X del padre; un hombre habrá heredado un cromosoma X de la madre y el cromosoma Y del padre.
Los cromosomas sexuales son diferentes de los cromosomas autosómicos en que el cromosoma X es más grande que el cromosoma Y y, como era de esperar, los distintos tamaños implican que cada cromosoma sexual contiene genes diferentes (aunque hay algunos genes que están codificados en los cromosomas X e Y, pero estos no se consideran genes ligados al sexo). Esto significa que un gen que está codificado en el cromosoma Y solo se expresará en hombres, mientras que un gen que está codificado en el cromosoma X podría expresarse en hombres y mujeres.
Es importante destacar que los genes recesivos (genes que necesitan dos copias para expresarse, de lo contrario se expresa el gen dominante) tienen consecuencias específicas en cada sexo. Cuando un gen recesivo se expresa en el cromosoma X, es más probable que se exprese en hombres que en mujeres. Esto se debe a que los hombres solo tienen un cromosoma X y, por lo tanto, expresarán el gen incluso si es recesivo, mientras que las mujeres tienen dos cromosomas X y es posible que el gen recesivo no se exprese si el otro cromosoma X porta otro gen dominante. Ésta es la razón por la que estos genes se denominan genes ligados al sexo: porque se heredan de manera diferente según el sexo del organismo. Veamos un ejemplo que facilitará la comprensión de las cosas.
Un ejemplo: daltonismo
Un ejemplo de genes ligados al sexo es el daltonismo. El daltonismo es un gen recesivo que solo se expresa en el cromosoma X (usemos X * para el cromosoma X que lleva el gen recesivo del daltonismo). Si un macho recibe el gen daltónico de la madre, este individuo será daltónico (X * Y). Si, por otro lado, una mujer recibe un gen daltónico (ya sea de la madre o del padre) y otro gen sano (no daltónico, ya sea de la madre o del padre), entonces este organismo femenino (XX *) no será daltónico porque el gen sano es dominante y el gen recesivo daltónico no se expresará. Sin embargo, será portadora, lo que implica que puede transmitir el gen daltónico a su descendencia. Finalmente, si una mujer recibe un gen daltónico de la madre y otro gen daltónico del padre,
En otras palabras, las hembras pueden ser sanas (XX), portadoras (XX *) sin ser daltónicas y daltónicas (X * X *), mientras que los machos pueden ser sanos (XY) o daltónicos (X * Y). Por lo tanto, las posibilidades de que los machos sean daltónicos son extremadamente mayores que las posibilidades de que las hembras sean daltónicas. De hecho, alrededor de 1 de cada 20 hombres es daltónico y solo 1 de cada 400 mujeres lo es.
Sistema ZW
En las aves, el sexo de los organismos también está determinado por dos cromosomas diferentes, pero en lugar de que las hembras tengan dos cromosomas iguales (XX) y los machos tengan cromosomas diferentes (XY), las hembras tienen dos cromosomas diferentes (ZW) y los machos tienen dos cromosomas iguales (ZZ).
En las palomas, por ejemplo, un ejemplo de gen ligado al sexo es el que codifica el color de las plumas. Este gen está codificado en el cromosoma Z, de modo que cualquier alelo (rojo ceniza, azul o marrón) que se exprese en el cromosoma Z determinará el color de las plumas de la hembra. Para los machos, dependerá de ambos cromosomas Z (el rojo ceniza es dominante sobre el azul y el azul sobre el marrón).
Vinculación genética durante la recombinación homóloga
Cuando un individuo tiene dos copias del mismo cromosoma (cualquier cromosoma autosómico, dos cromosomas X en el caso de mamíferos hembras, o dos cromosomas Z en el caso de pájaros machos), estos cromosomas pueden recombinarse durante la meiosis en un proceso llamado recombinación homóloga, resultando en intercambios de algunas porciones de los cromosomas. En pocas palabras, las dos copias de un cromosoma se cortan en lugares aleatorios y la parte cortada se intercambia entre ambas copias. Si dos genes se encuentran físicamente juntos en el cromosoma, es muy probable que se hereden juntos porque no es probable que el corte durante la recombinación homóloga ocurra entre ellos. Por lo tanto, los mamíferos hembras (XX) y los pájaros machos (ZZ) pueden mostrar ligamiento genético de genes ligados al sexo.
Un ejemplo de esto sería el color de las plumas y la intensidad del color en las palomas, los cuales siempre se heredan juntos en las hembras (ZW) y con bastante frecuencia también en los machos (ZZ). En los machos, debido a que el color y la intensidad del color se encuentran juntos, es probable que se hereden juntos porque el corte del cromosoma durante la recombinación no es probable que tenga lugar en el medio, aunque también se pueden mezclar y recombinar.
Descubre además los cromosomas sexuales.
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