18.3: Fenotipos y Genotipos

Dos alelos para un gen dado en un organismo diploide se expresan e interactúan para producir características físicas. Los rasgos observables expresados por un organismo son referidos como su fenotipo. La composición genética subyacente de un organismo, que consiste tanto en los alelos físicamente visibles como los no expresados, se llama su genotipo. Los experimentos de hibridación de Mendel demuestran la diferencia entre fenotipo y genotipo. Por ejemplo, los fenotipos que Mendel observó en sus cruces entre plantas de guisante con rasgos diferentes están conectados a los genotipos diploides de las plantas en las generaciones P, F1 y F2. Utilizaremos un segundo rasgo que Mendel investigó, el color de la semilla, como ejemplo. El color de las semillas está gobernado por un solo gen con dos alelos. El alelo de semilla amarilla es dominante y el alelo de semilla verde es recesivo. Cuando se cruzaron las plantas de reproducción real, en las que uno de los progenitores tenía semillas amarillas y uno verde, todas las crías híbridas F1 tenían semillas amarillas. Es decir, las crías híbridas fueron fenotípicamente idénticas al progenitor de reproducción real con semillas amarillas. Sin embargo, sabemos que el alelo donado por el progenitor con semillas verdes no se perdió simplemente porque reapareció en algunas de las crías F2 (Figura\(\PageIndex{1}\)). Por lo tanto, las plantas F1 deben haber sido genotípicamente diferentes de las parentales con semillas amarillas.

Las plantas P que Mendel utilizó en sus experimentos fueron cada una homocigótica para el rasgo que estaba estudiando. Los organismos diploides que son homocigotos para un gen tienen dos alelos idénticos, uno en cada uno de sus cromosomas homólogos. El genotipo suele escribirse como YY o yy, para lo cual cada letra representa uno de los dos alelos del genotipo. El alelo dominante se capitaliza y el alelo recesivo es minúscula. La letra utilizada para el gen (color de semilla en este caso) suele estar relacionada con el rasgo dominante (alelo amarillo, en este caso, o “Y”). Las plantas parentales de guisantes de Mendel siempre se criaron verdaderas porque ambas producían gametos portaban el mismo alelo. Cuando las plantas P con rasgos contrastantes fueron fertilizadas cruzadamente, todas las crías fueron heterocigóticas para el rasgo contrastante, lo que significa que su genotipo tenía diferentes alelos para el gen que se estaba examinando. Por ejemplo, las plantas amarillas F1 que recibieron un alelo Y de su progenitor amarillo y un alelo y de su progenitor verde tenían el genotipo Yy.

Figura\(\PageIndex{1}\): Los fenotipos son expresiones físicas de rasgos que son transmitidos por alelos. Las letras mayúsculas representan alelos dominantes y las letras minúsculas representan alelos recesivos. Las proporciones fenotípicas son las proporciones de características visibles. Las proporciones genotípicas son las proporciones de combinaciones de genes en la descendencia, y estas no siempre son distinguibles en los fenotipos.

Ley de dominación

Nuestra discusión sobre los organismos homocigóticos y heterocigóticos nos lleva a explicar por qué las crías heterocigóticas F1 eran idénticas a uno de los progenitores, en lugar de expresar ambos alelos. En las siete características de la planta de guisante, uno de los dos alelos contrastantes fue dominante y el otro recesivo. Mendel llamó al alelo dominante el factor unitario expresado; el alelo recesivo se denominó factor unitario latente. Ahora sabemos que estos llamados factores unitarios son en realidad genes en cromosomas homólogos. Para un gen que se expresa en un patrón dominante y recesivo, los organismos homocigotos dominantes y heterocigóticos se verán idénticos (es decir, tendrán diferentes genotipos pero el mismo fenotipo), y el alelo recesivo solo se observará en individuos homocigotos recesivos (Tabla\(\PageIndex{1}\) ).

Cuadro\(\PageIndex{1}\): Correspondencia entre genotipo y fenotipo para una característica recesiva dominante.

	Homocigotos	Heterocigoto	Homocigotos
Genotipo	YY	Yy	yy
Fenotipo	amarillo	amarillo	verde

La ley de dominación de Mendel establece que en un heterocigoto, un rasgo ocultará la presencia de otro rasgo para la misma característica. Por ejemplo, al cruzar plantas de flores violetas de reproducción con plantas de flores blancas de reproducción, todas las crías eran de flores violetas, a pesar de que todas tenían un alelo para el violeta y un alelo para el blanco. En lugar de que ambos alelos contribuyan a un fenotipo, el alelo dominante se expresará exclusivamente. El alelo recesivo permanecerá latente, pero se transmitirá a la descendencia de la misma manera que aquella por la que se transmite el alelo dominante. El rasgo recesivo solo será expresado por descendencia que tenga dos copias de este alelo (Figura\(\PageIndex{2}\)), y estas crías se criarán verdaderas cuando se crucen por sí mismas.

Figura\(\PageIndex{2}\): El alelo para albinismo, expresado aquí en humanos, es recesivo. Ambos padres de este niño portaban el alelo recesivo.

Referencias

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OpenStax, Biología. OpenStax CNX. mayo 27, 2016 http://cnx.org/contents/GFy_h8cu@10....ics-and-Traits