Conceptos Clave en Genética: Recombinación, Mutaciones y Evolución

(1) Mecanismos de Recombinación en Bacterias

Existen tres mecanismos principales de transferencia de ADN y su posterior recombinación con el cromosoma bacteriano:

  • Conjugación: Intercambio genético que requiere contacto físico entre dos bacterias a través de un pilus sexual. La bacteria donadora transfiere un fragmento de ADN a la bacteria receptora. Este fragmento puede recombinarse con el cromosoma de la receptora si existe homología entre las secuencias.
  • Transformación: Incorporación de fragmentos de ADN liberados al medio por bacterias que han sufrido lisis. Si estos fragmentos son homólogos al cromosoma de la bacteria receptora, se puede producir recombinación.
  • Transducción: Mediada por la infección de un bacteriófago que porta ADN bacteriano en su material genético. El fago puede entrar en ciclo lisogénico, y si el fragmento de ADN bacteriano que porta es homólogo al cromosoma de la bacteria receptora, se puede producir recombinación.

(2) Características de los Caracteres Cuantitativos

Los caracteres cuantitativos son aquellos que presentan un rango continuo de fenotipos, a diferencia de los caracteres cualitativos, que muestran fenotipos claramente diferenciables. Algunas de sus características son:

  • Dependencia de múltiples loci: Están determinados por la acción conjunta de varios genes, cada uno con múltiples alelos (herencia poligénica).
  • Influencia ambiental: El ambiente juega un papel crucial en la expresión de los caracteres cuantitativos, lo que dificulta la distinción precisa entre genotipos.
  • Efecto aditivo de los genes: Los alelos en los diferentes loci contribuyen de forma acumulativa al fenotipo final. El efecto de cada alelo se suma al de los demás, generando una variación continua en el carácter.

(3) Duplicación Cromosómica

Tipo de mutación cromosómica estructural que implica la repetición de un fragmento del cromosoma. Tipos:

  • Duplicación en tándem: El fragmento duplicado se sitúa adyacente al segmento original.
  • Duplicación inversa: El fragmento duplicado se orienta en sentido inverso al fragmento original.
  • Duplicación desplazada: El fragmento duplicado se localiza a cierta distancia del original, incluso en otro cromosoma.

Importancia en la evolución: Las duplicaciones pueden ser perjudiciales durante el desarrollo embrionario, pero también juegan un papel importante en la evolución. La presencia de dos copias de un gen permite que una de ellas mute y adquiera nuevas funciones sin afectar la función original, impulsando la diversidad genética. Un ejemplo es la evolución de la mioglobina y la hemoglobina a partir de un gen ancestral común.

(4) Tipos de Mutaciones Puntuales

Son alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen que afectan a uno o pocos nucleótidos. Se clasifican en tres tipos principales:

  • Sustituciones de bases: Implican el cambio de una base nitrogenada por otra. Se subdividen en:
    • Transiciones: Cambio de una base púrica por otra púrica (A por G o viceversa), o de una pirimidínica por otra pirimidínica (C por T o viceversa).
    • Transversiones: Cambio de una base púrica por una pirimidínica, o viceversa.
  • Inserciones: Adición de uno o más nucleótidos a la secuencia de ADN.
  • Deleciones: Eliminación de uno o más nucleótidos de la secuencia de ADN.

Las inserciones y deleciones pueden ser más graves que las sustituciones, ya que provocan un desplazamiento del marco de lectura, alterando la traducción de todos los codones posteriores a la mutación.

(5) Características de los Transposones

Los transposones, también conocidos como elementos transponibles o genes saltarines, son secuencias de ADN móviles que pueden desplazarse por el genoma. Algunas de sus características son:

  • Repeticiones directas flanqueantes: Secuencias cortas de ADN que flanquean al transposón y que se generan durante su inserción en el genoma.
  • Repeticiones terminales invertidas: Secuencias cortas de ADN en los extremos del transposón que están invertidas la una respecto a la otra. Son reconocidas por las enzimas que catalizan la transposición.
  • Presencia de genes para la transposición: Muchos transposones contienen genes que codifican para enzimas como la transposasa, que facilita su movimiento a través del genoma.

Los transposones pueden causar mutaciones al insertarse en genes o regiones reguladoras. Se cree que han jugado un papel importante en la evolución de los genomas, contribuyendo a la diversidad genética y a la aparición de nuevas funciones.

(6) Recombinación vs. Complementación

Aunque ambos procesos pueden restaurar un fenotipo silvestre, la recombinación y la complementación son fenómenos genéticos distintos.

  • La recombinación implica el intercambio físico de material genético entre dos moléculas de ADN, creando nuevas combinaciones de alelos. Este proceso ocurre durante dos ciclos de infección y resulta en la formación de un número relativamente bajo de descendientes silvestres, quienes heredarán la nueva combinación de alelos.
  • La complementación ocurre cuando dos mutaciones diferentes en genes distintos se encuentran en el mismo individuo. Si cada mutación afecta a un gen que codifica para una subunidad diferente de una proteína multimérica, la presencia de ambas copias mutantes puede permitir que la proteína funcione correctamente. La complementación se observa en un solo ciclo de infección y produce un gran número de descendientes con el fenotipo silvestre, pero los descendientes siguen siendo mutantes genéticamente y no transmiten el fenotipo silvestre a su progenie.

(7) Conjugación: El Experimento de Lederberg y Tatum y la Diferencia entre F+ y Hfr

El experimento de Lederberg y Tatum demostró la existencia de la conjugación bacteriana a través del contacto físico. Utilizaron dos cepas de E. coli auxótrofas, cada una incapaz de sintetizar ciertos nutrientes esenciales. Al mezclar las cepas y cultivarlas en un medio mínimo, observaron el crecimiento de colonias protótrofas, capaces de sintetizar todos los nutrientes necesarios. Este resultado sugirió que se había producido un intercambio genético entre las dos cepas, descartando la posibilidad de mutaciones independientes.

La diferencia entre células F+ y Hfr radica en la ubicación del factor F (factor de fertilidad):

  • Células F+: El factor F está presente como un plásmido independiente en el citoplasma. Durante la conjugación, una copia del plásmido F se transfiere a la célula receptora F-, convirtiéndola en F+.
  • Células Hfr (alta frecuencia de recombinación): El factor F está integrado en el cromosoma. Durante la conjugación, la célula Hfr puede transferir parte de su cromosoma a la célula receptora F-, aumentando la probabilidad de recombinación. Sin embargo, la célula receptora no se convierte en F+ porque la transferencia del factor F completo es poco probable.

(8) Definiciones

  • Merocigoto: Célula bacteriana parcialmente diploide, que contiene su propio cromosoma completo y un fragmento de ADN de otra bacteria, generalmente introducido por conjugación.
  • Característica continua: Característica que muestra una variación gradual en una población, sin categorías discretas. Ejemplos: altura, peso, producción de leche, etc.
  • Mutación no sinónima conservadora: Cambio en la secuencia de ADN que altera un codón, resultando en la sustitución de un aminoácido por otro con propiedades químicas similares. Este tipo de mutación puede tener un impacto mínimo en la función de la proteína.
  • Frecuencia de mutación: Proporción de individuos en una población que portan una mutación específica. Se expresa como un número entre 0 y 1, o como un porcentaje.

(9) Tipos de Aneuploidías

Las aneuploidías son mutaciones genómicas que implican la ganancia o pérdida de uno o más cromosomas individuales, resultando en un número de cromosomas que no es múltiplo del número haploide. Tipos:

  • Monosomías: Pérdida de un solo cromosoma (2n-1). Ejemplo: Síndrome de Turner (45, X0) en mujeres.
  • Nulisomías: Pérdida de ambos cromosomas de un par homólogo (2n-2). Rara en animales, pero puede ocurrir en plantas.
  • Trisomías: Ganancia de un cromosoma extra (2n+1). Ejemplos: Síndrome de Down (trisomía 21), Síndrome de Klinefelter (47, XXY) en hombres.
  • Tetrasomías: Ganancia de dos cromosomas homólogos (2n+2). Ejemplos: Síndrome tetra X (48, XXXX) en mujeres, variante del Síndrome de Klinefelter (48, XXXY).

(10) Definición de Auxótrofo y Detección de Mutantes Auxótrofos

Un auxótrofo es un organismo, generalmente una bacteria, que ha perdido la capacidad de sintetizar un nutriente esencial específico debido a una mutación. Requiere que este nutriente sea proporcionado en el medio de cultivo para poder crecer.

Detección de Mutantes Auxótrofos usando Placas Réplicas

  1. Cultivo en Medio Completo: Contiene todos los nutrientes esenciales.
  2. Crecimiento de Colonias: Las bacterias se incuban hasta que forman colonias visibles en la placa de Petri.
  3. Réplica en Placas: Se utiliza un dispositivo de réplica estéril para transferir las colonias a dos placas de Petri diferentes:
    • Placa con Medio Completo: Sirve como control.
    • Placa con Medio Mínimo: Carece del nutriente esencial para el que se buscan mutantes.
  4. Incubación y Comparación: Se incuban ambas placas. Las colonias que crecen en la placa con medio completo pero no en la placa con medio mínimo son mutantes auxótrofos para el nutriente ausente.

Experimento con Tubo en U

Se utilizó un tubo con forma de U con un filtro en la mitad, de forma que las bacterias no pudieran atravesarlo y solo pudiera hacerlo el medio de cultivo. Se introdujeron dos cepas auxótrofas en el tubo, y posteriormente se transfirieron a placas Petri con medio mínimo. También se cultivaron ambas cepas en medios completos en otras placas. El resultado fue que ninguna bacteria de ninguna cepa se desarrolló en el medio mínimo, ni las que se habían introducido directamente de los medios completos al medio mínimo, ni las que se habían introducido en el tubo en U. Esto demostró que las bacterias deben estar en contacto físico para que se dé la conjugación.

FÓRMULAS

DG=100*(nº recom/total descen); I=1-CC, CC= frec genes recomb obser/P1*P2 = frec genes recom obs / frec gen recomb esperados. Tétradas desordenadas: ligadas: DP, T, DT, T, DNP, DG=100*(2T+4DNP/4(DP+T+DNP)) No ligadas: DP, DPN, T, T, frec 1:1:1:1. Solapamiento deleción = (-). Recombinación bact: DG= transf simples / (transf simples + dobles) (unid transf); menos dobles transformantes más lejanía entre genes. Frecuencia de cotransducción= indv ++/ total; cuanto mayor menor distancia entre genes. Prop en F2 con fenot extremo como el de una de las líneas parentales: 1/4^n (n loci) 1/4^n = log x / log 4 = loci; Prop fenotípica de F2= (p+q)^n = (n k)p^k*q^n-k ; p frec +, q frec -, k nº alelos +, n nº alelos. Heredabilidad 𝐻 2 = 𝑉𝐺 / 𝑉𝑃 (var gen/var feno) ; Eq H-w:  𝑝^2 + 2𝑝𝑞 + 𝑞^2 = 1 

1. Recombinación y Mapas Genéticos

  • ¿Qué es un mapa genético y cómo se construye utilizando la frecuencia de recombinación? Un mapa genético es una representación gráfica de la disposición lineal de los genes en un cromosoma. La distancia entre los genes se expresa en unidades de mapa, como centimorgans (cM). Se construye utilizando la frecuencia de recombinación entre los genes. La frecuencia de recombinación es la proporción de descendientes que presentan una combinación de alelos diferente a la de sus progenitores. Cuanto mayor es la frecuencia de recombinación entre dos genes, mayor es la distancia entre ellos en el mapa genético.

2. Método de los Tres Puntos para Cartografiar Genes

  • ¿Cómo se determina qué locus ocupa la posición central en un mapa de tres puntos? El método de los tres puntos utiliza tres genes ligados para determinar su orden en un cromosoma. Se cruzan individuos heterocigotos para los tres genes y se analizan las frecuencias de los diferentes fenotipos en la descendencia. El gen central se identifica comparando los fenotipos de los descendientes recombinantes dobles con los fenotipos parentales. El alelo que cambia en los recombinantes dobles es el alelo del gen central.

3. Interferencia y su Efecto en la Precisión de un Mapa Genético

  • Explica cómo la interferencia afecta la precisión de un mapa genético. ¿Qué es el coeficiente de coincidencia y cómo se calcula? La interferencia es la reducción en la frecuencia de recombinación doble observada en comparación con la frecuencia esperada si los eventos de recombinación fueran independientes. La interferencia puede hacer que las distancias en un mapa genético sean sobrestimadas, especialmente para genes muy cercanos. El coeficiente de coincidencia (CC) es una medida de la interferencia y se calcula como la frecuencia de recombinantes dobles observados dividida por la frecuencia de recombinantes dobles esperados. Un CC de 1 indica que no hay interferencia, mientras que un CC de 0 indica una interferencia completa.

4. Uso de Tétradas Ordenadas y Desordenadas en Organismos Haploides

  • ¿Cómo se pueden utilizar las tétradas ordenadas y desordenadas para determinar la distancia genética en organismos haploides como Neurospora? Las tétradas son los cuatro productos haploides de una meiosis. En Neurospora, las tétradas se pueden ordenar o desordenar, lo que permite diferentes análisis de recombinación. En las tétradas ordenadas, se puede observar la disposición de las ascosporas (productos meióticos) y determinar si hubo recombinación entre cromátidas adyacentes o no. La distancia genética se calcula como el porcentaje de ascas inversas (que indican recombinación) entre el número total de ascas. En las tétradas desordenadas, no se conoce el orden de las ascosporas. La distancia genética se calcula utilizando la frecuencia de diferentes tipos de tétradas (ditipo parental, ditipo no parental, tetratipo).

5. Métodos para Construir Mapas de Cromosomas Humanos

  • ¿Cuáles son los métodos utilizados para construir mapas de cromosomas humanos, considerando las limitaciones éticas de los cruzamientos experimentales en humanos? Los mapas de cromosomas humanos se construyen utilizando métodos que no implican cruzamientos experimentales. Algunos de estos métodos incluyen:
  • Método de puntuación Lod: Analiza la probabilidad de ligamiento entre genes en genealogías familiares.
  • Hibridación celular somática: Utiliza células híbridas humano-ratón para asignar genes a cromosomas humanos específicos.
  • Análisis de polimorfismos de ADN: Los polimorfismos de ADN son variaciones en la secuencia de ADN que se heredan. Se pueden utilizar para mapear genes y construir mapas de ligamiento.

6. Ciclo de Vida de un Bacteriófago y Formación de Calvas

  • Describe el ciclo de vida de un bacteriófago, incluyendo los ciclos lítico y lisogénico. ¿Cómo se utiliza la formación de calvas en cultivos celulares para estudiar la genética de los bacteriófagos? Un bacteriófago es un virus que infecta bacterias. Su ciclo de vida puede ser lítico o lisogénico:
  • Ciclo lítico: El fago infecta la bacteria, replica su ADN y produce nuevas partículas virales que lisan la bacteria, liberando los nuevos fagos.
  • Ciclo lisogénico: El fago integra su ADN en el genoma de la bacteria, replicándose junto con él. El ADN del fago integrado se denomina profago. Bajo ciertas condiciones, el profago puede activarse y entrar en el ciclo lítico.
  • La formación de calvas en cultivos celulares se utiliza para estudiar la genética de los bacteriófagos. Las calvas son zonas claras en un cultivo bacteriano que indican la lisis de las bacterias por la infección de fagos. Al analizar las características de las calvas (tamaño, forma, etc.), se puede obtener información sobre los genes del fago.

7. Detección de Recombinación en Bacteriófagos

  • Explica cómo se puede detectar la recombinación en bacteriófagos mediante la infección mixta de cepas bacterianas. La recombinación en bacteriófagos se puede detectar infectando simultáneamente bacterias con dos cepas diferentes de fagos con mutaciones en diferentes genes. Si se produce recombinación entre los genomas de los fagos, se observarán fagos con nuevas combinaciones de alelos que darán lugar a fenotipos diferentes a los parentales.

8. Experimentos de Benzer con el Fago T4

  • Describe los experimentos de Benzer con el fago T4. ¿Cómo se demostró la recombinación intragénica y cómo se utilizaron los mapas de deleción para localizar mutaciones? Seymour Benzer utilizó el fago T4 para demostrar la recombinación intragénica, es decir, la recombinación que ocurre dentro de un mismo gen. Utilizó mutaciones en el locus rII del fago T4 que impedían la lisis de la cepa K12 de E. coli. Al infectar simultáneamente bacterias K12 con dos cepas de fagos rII con mutaciones diferentes, observó la aparición de fagos silvestres capaces de lisar las bacterias K12, lo que indicaba que se había producido recombinación intragénica. Benzer también utilizó mapas de deleción para localizar mutaciones en el locus rII. Los mapas de deleción se construyen utilizando fagos con deleciones en diferentes regiones del gen. Al infectar bacterias con un fago que tiene una deleción y otro con una mutación puntual, se puede determinar si la mutación puntual se encuentra dentro de la región de la deleción. Si no se produce recombinación, la mutación está dentro de la deleción. Si se produce recombinación, la mutación está fuera de la deleción.

9. Conjugación Interrumpida y Cepas Hfr y F’

  • ¿Cómo se puede utilizar la conjugación interrumpida para mapear genes en bacterias? ¿Qué son las cepas Hfr y F’ y cómo contribuyen a la recombinación genética en bacterias? La conjugación interrumpida se utiliza para mapear genes en bacterias. Se interrumpe la conjugación entre una cepa donante y una cepa receptora en diferentes tiempos y se analiza qué genes se han transferido a la cepa receptora. El orden en que se transfieren los genes refleja su orden en el cromosoma bacteriano.
  • Cepa Hfr (alta frecuencia de recombinación): Una cepa bacteriana en la que el factor F (un plásmido que contiene genes para la conjugación) se ha integrado en el cromosoma bacteriano. Las cepas Hfr pueden transferir grandes fragmentos del cromosoma bacteriano durante la conjugación.
  • Cepa F’: Una cepa bacteriana en la que el factor F se ha escindido del cromosoma bacteriano, llevando consigo algunos genes bacterianos. Las cepas F’ pueden transferir el factor F y los genes bacterianos asociados a una cepa F- durante la conjugación.

10. Uso de Cotransformaciones para Construir Mapas Genéticos en Bacterias

  • Explica cómo se utilizan las cotransformaciones para construir mapas genéticos en bacterias. Las cotransformaciones se producen cuando dos genes se transfieren juntos durante la transformación. La frecuencia de cotransformación es inversamente proporcional a la distancia entre los genes. Cuanto más cerca estén dos genes, mayor será la probabilidad de que se transformen juntos. Al analizar la frecuencia de cotransformación, se puede construir un mapa genético que muestra el orden y la distancia relativa de los genes en el cromosoma bacteriano.

Genética de los Caracteres Cuantitativos y Evolución

11. Caracteres Cuantitativos vs. Cualitativos

  • ¿Qué son los caracteres cuantitativos y en qué se diferencian de los caracteres cualitativos? ¿Por qué el estudio de los caracteres cuantitativos es más complejo? Los caracteres cuantitativos son rasgos que varían continuamente en una población, como la altura o el peso. Los caracteres cualitativos, por otro lado, presentan variaciones discretas, como el color de los ojos. El estudio de los caracteres cuantitativos es más complejo porque:
  • Están influenciados por múltiples genes (poligénicos) y por el ambiente.
  • Los fenotipos se superponen, lo que dificulta la identificación de los genotipos.

12. Experimento de Nilson-Ehle con el Color del Grano de Trigo

  • Describe el experimento de Nilson-Ehle con el color del grano de trigo. ¿Cómo demostró este experimento la base mendeliana de la variación continua? Nilson-Ehle cruzó plantas de trigo con granos de color púrpura con plantas de granos blancos. La F1 presentaba granos de color rojo intermedio. En la F2, observó una distribución de fenotipos que no se ajustaba a la proporción 1:2:1 esperada para un carácter con dominancia incompleta. En cambio, observó una proporción 1:4:6:4:1, con cinco fenotipos diferentes. Este resultado se explicó por la acción de dos genes que afectaban al color del grano, cada uno con dos alelos. Este experimento demostró que la variación continua puede explicarse por la segregación mendeliana de alelos en múltiples loci.

13. Heredabilidad en Sentido Amplio y Estricto

  • Explica los conceptos de heredabilidad en sentido amplio y en sentido estricto. ¿Qué factores influyen en la heredabilidad de un carácter? La heredabilidad es una medida de la proporción de la variación fenotípica en una población que se debe a factores genéticos.
  • Heredabilidad en sentido amplio (H2): Mide la proporción de la variación fenotípica que se debe a la variación genética total, incluyendo la variación genética aditiva, la dominancia y las interacciones génicas.
  • Heredabilidad en sentido estricto (h2): Mide la proporción de la variación fenotípica que se debe a la variación genética aditiva.
  • Los factores que influyen en la heredabilidad de un carácter incluyen:
  • El número de genes que influyen en el carácter.
  • El grado de dominancia entre los alelos.
  • Las interacciones entre genes.
  • La influencia del ambiente.

14. Ley de Hardy-Weinberg y sus Supuestos

  • ¿Qué es la Ley de Hardy-Weinberg y cuáles son sus supuestos? ¿Qué factores pueden alterar el equilibrio de Hardy-Weinberg en una población? La Ley de Hardy-Weinberg establece que las frecuencias alélicas y genotípicas en una población se mantienen constantes de una generación a otra si se cumplen las siguientes condiciones:
  • Apareamiento aleatorio.
  • No hay mutaciones.
  • No hay migración.
  • No hay selección natural.
  • Población infinitamente grande.
  • Los factores que pueden alterar el equilibrio de Hardy-Weinberg son:
  • Apareamiento no aleatorio: El apareamiento selectivo puede aumentar la frecuencia de homocigotos o heterocigotos para un gen específico.
  • Mutaciones: Las mutaciones introducen nuevos alelos en la población, alterando las frecuencias alélicas.
  • Migración: El flujo de genes entre poblaciones puede cambiar las frecuencias alélicas en ambas poblaciones.
  • Deriva genética: Fluctuaciones aleatorias en las frecuencias alélicas debido a un tamaño de población finito.
  • Selección natural: Los individuos con ciertos genotipos tienen mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse, lo que aumenta la frecuencia de esos alelos en la población.

15. Mutación, Migración, Deriva Genética y Selección Natural

  • Define los conceptos de mutación, migración, deriva genética y selección natural. ¿Cómo influyen estos factores en la evolución de las poblaciones?
  • Mutación: Un cambio permanente en la secuencia de ADN. Las mutaciones son la fuente última de variación genética.
  • Migración: El movimiento de individuos entre poblaciones. La migración puede introducir nuevos alelos en una población o cambiar las frecuencias de alelos existentes.
  • Deriva genética: Cambios aleatorios en las frecuencias alélicas debido al azar en la transmisión de los gametos de una generación a la siguiente. La deriva genética es más pronunciada en poblaciones pequeñas.
  • Selección natural: La reproducción diferencial de individuos con diferentes genotipos. La selección natural favorece a los individuos con rasgos que aumentan su supervivencia y reproducción en un ambiente determinado.
  • Estos cuatro factores, en conjunto, impulsan el cambio evolutivo en las poblaciones. Las mutaciones proporcionan la materia prima para la variación genética. La migración, la deriva genética y la selección natural actúan sobre esta variación, cambiando las frecuencias alélicas y genotípicas en la población a lo largo del tiempo.

16. Tipos de Especiación: Alopátrica y Simpátrica

  • Describe los diferentes tipos de especiación: alopátrica y simpátrica. La especiación es el proceso por el cual una especie se divide en dos o más especies nuevas.
  • Especiación alopátrica: Se produce cuando las poblaciones están geográficamente aisladas. La falta de flujo genético permite que las poblaciones diverjan genéticamente hasta el punto de que ya no pueden reproducirse entre sí.
  • Especiación simpátrica: Se produce sin aislamiento geográfico. Puede ocurrir por diferentes mecanismos, como la poliploidía o la selección disruptiva.

17. Mecanismos de Aislamiento Reproductivo

  • ¿Qué son los mecanismos de aislamiento reproductivo y cómo contribuyen a la formación de nuevas especies? Los mecanismos de aislamiento reproductivo son barreras que impiden o reducen el flujo genético entre poblaciones. Estos mecanismos pueden ser:
  • Precigóticos: Actúan antes de la formación del cigoto, impidiendo el apareamiento, la fecundación o la formación del cigoto.
  • Postcigóticos: Actúan después de la formación del cigoto, reduciendo la viabilidad o la fertilidad de la descendencia híbrida.
  • Los mecanismos de aislamiento reproductivo son esenciales para la formación de nuevas especies, ya que impiden que las poblaciones divergentes se vuelvan a fusionar genéticamente.

18. Elementos Transponibles

  • Los transposones son secuencias de ADN móviles que pueden desplazarse por el genoma. Los tipos principales de transposones son:
  • Transposones de ADN: Se mueven mediante un mecanismo de «cortar y pegar» o «copiar y pegar».
  • Retrotransposones: Se mueven mediante un intermediario de ARN. El ARN se transcribe en ADN por la transcriptasa inversa y se integra en una nueva ubicación del genoma.
  • Estructura de los transposones, incluyendo las repeticiones directas flanqueantes y las repeticiones terminales invertidas. Los transposones suelen tener la siguiente estructura:
  • Repeticiones terminales invertidas (TIR): Secuencias cortas de ADN que están invertidas en cada extremo del transposón.
  • Repeticiones directas flanqueantes (TDR): Secuencias cortas de ADN que flanquean el transposón y se generan durante la inserción.
  • Gen para la transposasa: Codifica la enzima que cataliza la transposición.

19. Diferencias entre Retrotransposones y Transposones de ADN

  • ¿Cómo se diferencian los retrotransposones de los transposones de ADN? ¿Cuál es el papel de la transcriptasa inversa en la transposición de los retrotransposones? Los retrotransposones se mueven a través de un intermediario de ARN, mientras que los transposones de ADN se mueven directamente como ADN. La transcriptasa inversa es una enzima que sintetiza ADN a partir de un molde de ARN. Es esencial para la transposición de los retrotransposones. El ARN del retrotransposón se transcribe en ADN por la transcriptasa inversa, y este ADN se integra en una nueva ubicación del genoma.

20. Impacto de los Elementos Transponibles en la Evolución de los Genomas

  • ¿Qué impacto tienen los elementos transponibles en la evolución de los genomas? Los elementos transponibles pueden tener un impacto significativo en la evolución de los genomas:
  • Pueden causar mutaciones al insertarse en genes o en sus regiones reguladoras.
  • Pueden contribuir a la duplicación de genes.
  • Pueden promover reordenamientos cromosómicos.
  • Los elementos transponibles son una fuerza importante en la evolución de los genomas y han contribuido a la diversidad genética de los organismos.

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