¿Cuál es la probabilidad de un evento de recombinación que separe dos alelos estrechamente espaciados en el mismo cromosoma frente a dos que están distantes entre sí, pero aún en el mismo cromosoma?

La distancia genética en diferentes cromosomas en un sistema mendeliano es del 50%.

Si dos alelos están en el mismo cromosoma pero muy separados y todo está “bien”, se puede imaginar incluso más del 50%. Supongamos que cada brazo de cromátida tiene una y solo una central (supongamos que se necesita un solo intercambio para una segregación adecuada y una interferencia de cruce alta, por lo que un cruce único inhibe a los demás). Deje que un marcador sea el telomero proximal y el otro centrómero sea proximal en el mismo brazo de cromátida.

“Cerrar” puede estar muy cerca de hecho. Recuerde (o busque) los experimentos de Seymour Benzer para llevar el código genético al suelo. En ese caso, los alelos en el fago T4 en los pares de bases adyacentes pero a veces podrían recombinarse.

En humanos, Wikpedia dice ~ 1% de cruce por millón de pares de bases.

Entonces 10-e6 da pares de bases adyacentes y 10-e2 x 1-e6 = 10-e8. (por supuesto, estos son números bastos y listos, pero sería bueno tenerlos en cuenta al estudiar el asunto).

Un centimorgan corresponde a aproximadamente 1 millón de pares de bases en humanos en promedio. … Plasmodium falciparum tiene una distancia promedio de recombinación de ~ 15 kb por centimorgan: marcadores separados por 15 kb de ADN (15,000 nucleótidos) tienen una tasa esperada de cruces cromosómicos de 0.01 por generación.

Centimorgan – Wikipedia

Centimorgan – Wikipedia

Es mucho más probable que ocurra un evento de recombinación entre genes que están muy separados. Mientras más espacio haya entre dos loci, más puntos habrá para que el cromosoma pueda cruzarse. Piénselo de esta manera: supongamos que hay un gran tablero de dardos a cinco metros de ti. Cierras los ojos y lanzas algunos dardos vagamente en dirección al tablero. Luego, abre los ojos y cuenta cuántos dardos golpean el ojo de buey y cuántos suben al tablero. Es poco probable que alguno golpee el centro, pero quizás uno o dos lo hagan en algún lugar del tablero, simplemente porque hay mucho espacio disponible para que los dardos lo golpeen. Del mismo modo, si dos genes están en extremos opuestos del cromosoma, hay muchos loci entre ellos en los que podría producirse el cruce. Si los genes están muy juntos, hay muy poco espacio entre ellos, y es poco probable que se produzca un cruce entre ellos por casualidad.

Usando este concepto, los genetistas pueden “mapear” genes a cromosomas observando las proporciones de descendencia “recombinante” que resultan de ciertos cruces. La frecuencia de recombinación corresponde bastante bien a la distancia entre los genes. Sin embargo, las tasas de recombinación no son completamente consistentes a lo largo del cromosoma. La recombinación a menudo se suprime alrededor del centrómero, por ejemplo. Además, la recombinación en un determinado locus puede en realidad estar sujeta a selección natural. Si es beneficioso que los alelos específicos de dos genes permanezcan juntos, una baja tasa de recombinación alrededor de estos loci será ventajosa y puede seleccionarse.

Mucho menos.

Pero para saber cuánto menos, debes saber mucho sobre ese cromosoma y esa especie. Durante la meiosis, dos cromosomas hermanos se recombinarán, digamos, 3 veces, por lo que dos genes en los extremos opuestos del cromosoma se clasificarán aleatoriamente. Si el cromosoma es, digamos de 500 Mb de longitud, y los dos genes están separados 3 kb, entonces la posibilidad de que uno de esos tres puntos de ruptura de recombinación se encuentre entre los dos genes es bastante baja, por lo que no se recombinarán demasiado.

La complicación es que esos puntos de ruptura de recombinación no se distribuyen al azar: algunas regiones tienen recombinación muy común y otras son desiertos. Por lo tanto, los genetistas miden la distancia genética a lo largo de un cromosoma (1 cM = 1 centi-Morgan = 1/100 posibilidad de recombinación durante 1 meiosis), y esto varía para cada cromosoma y organismo.

Esto es también lo que parcialmente conduce a la noción de bloques de haplotipos en el genoma humano: la idea de que un tramo de cromosoma tiende a heredarse como un bloque, porque allí ocurre muy poca recombinación.

Es útil señalar que la frecuencia de recombinación es diferente en diferentes organismos, por lo que no habrá una definición constante de “estrechamente espaciada” y “distante” a menos que esté usando nucleótidos como medidas, y en ese caso, tenga en cuenta que algunos los organismos recombinan MUCHO durante la meiosis ( S. cerevisiae ) algunos mucho más infrecuentemente (usted)