Cuadro de Punnett
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El cuadro de Punnett es un diagrama cuadrado que se utiliza para predecir los genotipos de un experimento de cruce o reproducción en particular. Recibe su nombre en honor a Reginald C. Punnett , quien ideó el enfoque en 1905. [3] [4] [5] [6] [7] [8] Los biólogos utilizan el diagrama para determinar la probabilidad de que una descendencia tenga un genotipo particular . El cuadro de Punnett es un resumen tabular de posibles combinaciones de alelos maternos con alelos paternos. [9] Estas tablas se pueden utilizar para examinar las probabilidades de resultados genotípicos de la descendencia de un solo rasgo (alelo), o al cruzar múltiples rasgos de los padres.
El cuadro de Punnett es una representación visual de la herencia mendeliana , un concepto fundamental en genética descubierto por Gregor Mendel . [10] Para caracteres múltiples, el uso del "método de la línea bifurcada" suele ser mucho más sencillo que el cuadro de Punnett. Los fenotipos pueden predecirse con una precisión al menos mejor que la del azar utilizando un cuadro de Punnett, pero el fenotipo que puede aparecer en presencia de un genotipo determinado puede, en algunos casos, verse influido por muchos otros factores, como cuando intervienen la herencia poligénica y/o la epigenética .
Cigosidad
La cigosidad se refiere al grado de similitud entre los alelos que determinan un rasgo específico en un organismo . En su forma más simple, un par de alelos puede ser homocigoto o heterocigoto . La homocigosidad, con homo relacionado con lo mismo mientras que cigoto pertenece a un cigoto , se observa cuando una combinación de dos alelos dominantes o dos recesivos codifican el mismo rasgo. Los recesivos siempre son letras minúsculas. Por ejemplo, utilizando 'A' como el carácter representativo para cada alelo, el genotipo de un par homocigoto dominante se representaría como 'AA', mientras que el homocigoto recesivo se muestra como 'aa'. La heterocigosidad, con hetero asociado con diferente , solo puede ser 'Aa' (la letra mayúscula siempre se presenta primero por convención). El fenotipo de un par homocigoto dominante es 'A', o dominante , mientras que lo opuesto es cierto para el homocigoto recesivo . Los pares heterocigotos siempre tienen un fenotipo dominante. [11] En menor grado, la hemicigosidad [12] y la nulicigosidad [13] también se pueden observar en pares de genes.
Cruce monohibrido
"Mono-" significa "uno"; este cruce indica que se ha examinado un solo rasgo. Esto podría significar (por ejemplo) el color de los ojos. Cada locus genético siempre se representa con dos letras. Por lo tanto, en el caso del color de los ojos, digamos "B = ojos marrones" y "b = ojos verdes". En este ejemplo, ambos progenitores tienen el genotipo Bb . Para el ejemplo del color de los ojos, esto significaría que ambos tienen ojos marrones. Pueden producir gametos que contengan el alelo B o el b . (En genética, es convencional utilizar letras mayúsculas para indicar alelos dominantes y letras minúsculas para indicar alelos recesivos ). La probabilidad de que un descendiente individual tenga el genotipo BB es del 25%, Bb es del 50% y bb es del 25%. La proporción de los fenotipos es de 3:1, lo que es típico de un cruce monohíbrido . Al evaluar el fenotipo a partir de esto, "3" de los descendientes tienen ojos "marrones" y solo un descendiente tiene ojos "verdes". (3 son "B?" y 1 es "bb")
Paternal Materno | B | b |
|---|---|---|
| B | CAMA Y DESAYUNO | Cama y desayuno |
| b | Cama y desayuno | cama y desayuno |
La forma en que los alelos B y b interactúan entre sí para afectar la apariencia de la descendencia depende de cómo interactúan los productos genéticos ( proteínas ) (ver herencia mendeliana ). Esto puede incluir efectos letales y epistasis (donde un alelo enmascara a otro, independientemente del estado dominante o recesivo).
Cruzamiento dihíbrido
Se pueden realizar cruces más complicados observando dos o más genes. Sin embargo, el cuadro de Punnett funciona solo si los genes son independientes entre sí, lo que significa que tener un alelo particular del gen "A" no altera la probabilidad de poseer un alelo del gen "B". Esto equivale a afirmar que los genes no están vinculados , de modo que los dos genes no tienden a clasificarse juntos durante la meiosis.
El siguiente ejemplo ilustra un cruce dihíbrido entre dos plantas de guisante doblemente heterocigotas. R representa el alelo dominante para la forma (redonda), mientras que r representa el alelo recesivo (arrugada). A representa el alelo dominante para el color (amarillo), mientras que a representa el alelo recesivo (verde). Si cada planta tiene el genotipo RrAa , y dado que los alelos para los genes de forma y color son independientes, entonces pueden producir cuatro tipos de gametos con todas las combinaciones posibles: RA , Ra , rA y ra .
| REAL ACADEMIA DE BELLAS ARTES | Real academia de bellas artes | real academia de bellas artes | real academia de bellas artes | |
|---|---|---|---|---|
| REAL ACADEMIA DE BELLAS ARTES | RRAA | RRAa | RrAA | RrAa |
| Real academia de bellas artes | RRAa | RRaa | RrAa | Rara |
| real academia de bellas artes | RrAA | RrAa | rrAA | rrAa |
| real academia de bellas artes | RrAa | Rara | rrAa | rraa |
Dado que los rasgos dominantes enmascaran los rasgos recesivos (suponiendo que no haya epistasis), hay nueve combinaciones que tienen el fenotipo amarillo redondo, tres que son verdes redondos, tres que son amarillos arrugados y una que es verde arrugada. La proporción 9:3:3:1 es el resultado esperado cuando se cruzan dos progenitores doblemente heterocigotos con genes no ligados. Cualquier otra proporción indica que ha ocurrido algo más (como alelos letales, epistasis, genes ligados, etc.).
Método de la línea bifurcada
El método de la línea bifurcada (también conocido como método del árbol y sistema de ramificación) también puede resolver cruces dihíbridos y multihíbridos. Un problema se convierte en una serie de cruces monohíbridos y los resultados se combinan en un árbol. Sin embargo, un árbol produce el mismo resultado que un cuadro de Punnett en menos tiempo y con más claridad. El ejemplo siguiente evalúa otro cruce de doble heterocigoto utilizando RrYy x RrYy. Como se indicó anteriormente, se espera que la proporción fenotípica sea 9:3:3:1 si se cruzan genes no ligados de dos dobles heterocigotos. La proporción genotípica se obtuvo en el diagrama siguiente, este diagrama tendrá más ramas que si solo se analiza la proporción fenotípica.
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Véase también
- Herencia mendeliana
- Mapa de Karnaugh , un diagrama similar utilizado para la simplificación del álgebra de Boole.
Referencias
- ^ Mendel, Gregor Johann (1866) [1865]. Versuche über Pflanzen-Hybriden. Verhandlungen des naturforschenden Vereins (en alemán e inglés). vol. IV (edición separada). Brno: Verlag des naturforschender Vereins zu Brünn / Buchdruckerei de Georg Gastl /. pag. 14. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2021 . Consultado el 1 de junio de 2020 .
{{cite book}}:|work=ignorado ( ayuda ) - ^ Mendel, Gregor Johann (1866) [1865]. Versuche über Pflanzen-Hybriden. Verhandlungen des naturforschenden Vereins (en alemán e inglés). vol. IV (edición separada). Brno: Verlag des naturforschender Vereins zu Brünn / Buchdruckerei de Georg Gastl. pag. 47. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2021 . Consultado el 1 de junio de 2020 .
{{cite book}}:|work=ignorado ( ayuda ) - ^ Punnett, Reginald Crundall (1907). Mendelismo (2.ª ed.). Londres, Reino Unido: Macmillan .(NB. La primera edición de este libro de 1905 no contiene el cuadro de Punnett. En 1911, la tercera edición ofrece una explicación más detallada.)
- ^ Edwards, Anthony William Fairbank (marzo de 2012). "Cuadrado de Punnett". Estudios de historia y filosofía de la ciencia, parte C: Estudios de historia y filosofía de las ciencias biológicas y biomédicas . 43 (1): 219–224. doi :10.1016/j.shpsc.2011.11.011. PMID 22326091. Resumen:
Se describe el origen y desarrollo del cuadrado de Punnett para la enumeración y visualización de genotipos que surgen en un cruce en genética mendeliana. Debido a RC Punnett, la idea evolucionó a través del trabajo de los "genetistas de Cambridge", incluidos los colegas de Punnett William Bateson, ER Saunders y RH Lock, poco después del redescubrimiento del artículo de Mendel en 1900. Estos genetistas estaban completamente familiarizados con el artículo de Mendel, que contenía un diagrama cuadrado similar. A continuación se describe un diagrama de tres factores inédito de Sir Francis Galton que se encuentra en la correspondencia de Bateson en la Biblioteca de la Universidad de Cambridge. Por último, se destaca la conexión entre el cuadrado de Punnett y los diagramas de Venn, y se señala que Punnett, Lock y John Venn coincidieron en su calidad de miembros del Gonville and Caius College de Cambridge.
- ^ Edwards, Anthony William Fairbank (septiembre de 2012). "Reginald Crundall Punnett: primer profesor Arthur Balfour de genética, Cambridge, 1912". Perspectivas. Genética . 192 (1). Gonville and Caius College, Cambridge, Reino Unido: Genetics Society of America : 3–13. doi :10.1534/genetics.112.143552. PMC 3430543 . PMID 22964834. pp. 5–6:
[...] El cuadro de Punnett parece haber sido un desarrollo de 1905, demasiado tarde para la primera edición de su
Mendelismo
(mayo de 1905) pero muy evidente en
el Informe III al Comité de Evolución de la Royal Society
[(Bateson et al. 1906b) "recibido el 16 de marzo de 1906"]. La primera mención se encuentra en una carta a Bateson de Francis Galton fechada el 1 de octubre de 1905 (Edwards 2012). Tenemos el testimonio de Bateson (1909, p. 57) de que "Estoy en deuda con el Sr. Punnett por la introducción de este sistema [el 'método gráfico'], que simplifica enormemente los casos difíciles". [...] Los primeros diagramas publicados aparecieron en 1906. [...] cuando Punnett publicó la segunda edición de su
Mendelismo
, utilizó un formato ligeramente diferente ([...] Punnett 1907, p. 45) [...] En la tercera edición (Punnett 1911, p. 34) volvió a la disposición [...] con una descripción de la construcción de lo que llamó el método del "tablero de ajedrez" (aunque en verdad se parece más a una tabla de multiplicar). [...]
(11 páginas)
- ^ Wimsatt, William C. (15 de mayo de 2012), "La geometría analítica de la genética: Parte I: la estructura, función y evolución temprana de los cuadros de Punnett", Archivo para la historia de las ciencias exactas , 66 (66): 359–396 [359], doi :10.1007/s00407-012-0096-7, S2CID 119557681
- ^ Edwards, Anthony William Fairbank (junio de 2016). "Cuadrado de Punnett: una posdata". Estudios de historia y filosofía de la ciencia, parte C: Estudios de historia y filosofía de las ciencias biológicas y biomédicas . 57. Elsevier Ltd .: 69–70. doi :10.1016/j.shpsc.2016.01.001 . Consultado el 29 de marzo de 2021 .(2 páginas)
- ^ Müller-Wille, Staffan; Parolini, Giuditta (9 de diciembre de 2020). «Cuadrados de Punnett y cruces híbridos: cómo los mendelianos aprendieron su oficio siguiendo los libros». Aprendiendo según los libros: manuales y manuales de historia de la ciencia. Temas de la BJHS. Vol. 5. Sociedad Británica de Historia de la Ciencia / Cambridge University Press . págs. 149–165. doi :10.1017/bjt.2020.12. S2CID 229344415. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2021. Consultado el 29 de marzo de 2021.
[...] Nilsson-Ehle estaba experimentando con una disposición visual que se volvería muy popular en la genética mendeliana. La mitad inferior de sus notas se acerca a lo que se conoce como el «cuadrado de Punnett» [...] Punnett introdujo este diagrama cuadrado en la literatura en 1906 en un artículo escrito en coautoría con Bateson y Edith R. Saunders, y lo incluyó en la segunda edición de su Mendelismo. En la tercera edición (1911), añadió una descripción verbal de cómo construir el diagrama, y el cuadrado de Punnett se convirtió en una característica estándar de la literatura mendeliana. Como ha demostrado una reconstrucción detallada de AWF Edwards, el diagrama tomó forma por primera vez en un intercambio de cartas entre Bateson y Galton para el caso más complejo de un cruce trihíbrido, y bien puede haberse inspirado en la forma en que Mendel presentó un caso de herencia trifactorial del color de la flor de las habas. [...]
- ^ Griffiths, Anthony JF; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. (2000). Introducción al análisis genético (7.ª ed.). Nueva York, EE. UU.: WH Freeman .
- ^ Basu, Arkatappa. ""The Hindu ePaper | Noticias diarias y actualidad"". epaper.thehindu.com . No. 1 de abril de 2024. The Hindu. Archivado desde el original el 13 de marzo de 2024 . Consultado el 1 de abril de 2024 .
- ^ AthenaMyth (16 de junio de 2014). «Dominante/recesivo frente a hetero/homocigoto». DeviantArt . Archivado desde el original el 29 de marzo de 2021. Consultado el 19 de noviembre de 2017 .
- ^ Shiel Jr., William C. (12 de diciembre de 2018) [2017]. "Definición médica de hemicigoto". MedicineNet . MedicineNet, Inc. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2021 . Consultado el 19 de noviembre de 2017 .
- ^ Robles, Ivan Suarez (16 de noviembre de 2010). "nullizygous". Huntington's Outreach Project for Education, en Stanford (esperanzas) . web.stanford.edu. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2021. Consultado el 19 de noviembre de 2017 .
Lectura adicional
- Campbell, Neil Allison (2005). Biología (7.ª ed.). Benjamin-Cummings Publishing Company . ISBN 978-0-8053-7146-8.OCLC 71890442 .
Enlaces externos
- Calculadora de cuadro de Punnett en línea
- Calculadora de cuadro de Punnett en línea, monohíbrida y dihíbrida, autosómica y ligada al sexo
