¿Cuál es la diferencia entre ser homocigoto y heterocigoto?

En los organismos de reproducción sexual, el material genético se empaqueta en dos conjuntos de cromosomas más o menos idénticos. Un conjunto viene del padre. Un conjunto proviene de la madre.

Esto confiere tres enormes ventajas evolutivas que hacen posible la evolución de la vida compleja.

Primero, significa que cualquier variación entre los padres se mezcla y combina aleatoriamente en la producción de la descendencia. Con la reproducción asexual, cada “niño” es un clon, una copia genética, del padre. Ninguna variación es posible excepto por mutación. Si un protozoo produce 10 millones de veces, cada descendencia será idéntica a las demás excepto por errores de copia y rayos cósmicos. Si un solo par de humanos pudiera tener 10 millones de niños, cada niño, excepto los gemelos idénticos, sería único, y eso sin tener en cuenta los errores de copia y la mutación. Esto significa que la reproducción sexual conduce a una variación mucho mayor para un tamaño de población dado y, por lo tanto, las especies que se reproducen asexualmente pueden evolucionar a formas de crecimiento mucho más complejas, menos numerosas y más lentas de lo que es posible sin sexo.

En segundo lugar, proporciona nuevas y ricas fuentes de mutación. Dado que la reproducción sexual requiere que el genoma duplicado se descomprima, se mezcle y se asemeje, copiar errores y mutaciones que normalmente solo tienen efectos locales en el genoma de especies asexuales pueden afectar más fácilmente a cromosomas completos y grandes segmentos de cromosomas en especies sexuales. Por supuesto, algunas de estas mutaciones serán fatales, pero algunas pueden tener grandes efectos en el plan corporal sin causar ningún daño real, y pueden hacer que las partes del cuerpo se dupliquen o aumenten de tamaño. Una vez más, esto mejora enormemente la capacidad de reproducción sexual para desarrollar una vida más compleja.

tercero, proporciona una protección robusta contra las mutaciones “nocivas”. Si un protozoo tiene una mutación en el gen de una enzima crítica para la supervivencia, muere. Si una bacteria (o un ser humano) tiene una mutación similar, generalmente no es gran cosa, tiene una copia de ese gen.

Y aquí es donde entra la pregunta del OP.

¿Cómo difieren homocigotos y heterocigotos?

Las células reproductivas, los espermatozoides y los óvulos se denominan “cigotos”.

Homocigoto significa “lo mismo en ambos cigotos”, mientras que heterocigoto significa “no es lo mismo en ambos cigotos”.

Déjame darte un ejemplo humano. Hay un cierto gen, enterrado en nuestro ADN, que codifica una proteína importante para la forma y función de los glóbulos rojos:

Si hereda esta mutación de ambos padres, es decir, si es homocigoto para esta mutación, contraerá anemia de células falciformes. Sus glóbulos rojos estarán deformados y defectuosos, y sin la atención médica moderna, está jodido.

Sin embargo, si usted es heterocigoto para este gen mutante, es decir, recibió la mutación de uno de los padres y el gen normal del otro padre, tendrá el rasgo de células falciformes. Sus células sanguíneas se deformarán, pero seguirán funcionando, y nunca sabrá que tiene el gen. Excepto que será menos propenso a la infección con malaria.

Y esa es la razón por la cual las personas obtienen células falciformes hoy en día: confiere una ventaja de supervivencia evolucionada a las poblaciones tropicales, aunque puede ser un flagelo para los individuos homocigotos.

Espero que sea lo suficientemente claro.

Los homocigotos y los heterocigotos tienen la misma apariencia física cuando el rasgo genético que está discutiendo es dominante, y es opuesto cuando es recesivo.

Ejemplo

Homocigoto: AA

Heterocigoto: Aa

Expresión, cuando A es igual de asombroso y a no es igual de asombroso. Cuando el rasgo de ser asombroso es recesivo, entonces el niño homocigoto aún sería asombroso, pero el niño heterocigoto no sería asombroso. Ahora, esto es complicado por las asignaciones de cromosomas masculinos / femeninos, pero le brinda la información de base sólida.

Podrías aprender mucho visitando la página de Wikipedia sobre el primer genetista, Mendel, creo que Gregor o Gregory era su primer nombre. Era un monje e hizo famosos experimentos con guisantes; Si la memoria me sirve bien.

Las razas puras son homocigotas para el rasgo en cuestión. Al cruzar dos razas puras de características alternativas, las crías son heterocigotas y se llaman híbridos.

Sin embargo, al cruzar híbridos, no creo que el término raza pura sea apropiado para describir la descendencia homocigótica F2 sin un linaje desarrollado de un número aceptado de generaciones, dependiendo del rasgo y su dominio relativo.

Como se describió anteriormente, heredamos un conjunto completo de cromosomas de nuestra madre y un conjunto completo de cromosomas de nuestro padre. Los dos cromosomas de un par se denominan cromosomas homólogos que contienen los mismos genes ubicados en los mismos lugares. Puede haber dos formas del mismo gen. Estas diferentes formas de un gen se llaman alelos. Si un organismo lleva dos versiones idénticas de un gen, se llama homocigoto para ese rasgo particular. Si el par de genes que posee un organismo contiene dos versiones diferentes, se llama heterocigoto para ese rasgo. Recuerde que un organismo no puede llamarse homocigoto o heterocigoto ya que hay miles de genes y puede ser homocigoto o heterocigoto solo en ese locus genético.

Ser homocigoto significa tener el mismo alelo para un gen en particular: tanto recesivo como dominante (a menos que se trate de una especie haploide o triploide o algo así, en cuyo caso supongo que sería 3 de lo mismo en lugar de 2) Ser heterocigoto significa que tienes un alelo dominante y uno recesivo. Los GENOTIPOS pueden ser heterocigotos u homocigotos. ALLELES no puede ser ninguno, ya que el concepto mismo se trata de parejas de alelos, no los alelos por sí mismos. Además, aunque esto es menos importante, no todos los genes tienen alelos dominantes y recesivos. A veces no hay dominio y tener ambos alelos te dará un tercero, completamente diferente. fenotipo que las dos combinaciones homocigotas.

Por ejemplo, la enfermedad de Huntington se hereda genéticamente a través de un alelo dominante. Si “A” es el alelo dominante y “a” es recesivo, entonces AA, aa son los dos genotipos homocigotos y Aa es el genotipo heterocigoto. En este caso, dado que “A” es dominante sobre “a”, AA y Aa tienen el mismo fenotipo (causan las mismas cosas) pero este no es siempre el caso.

Excepto por sus cromosomas sexuales (X e Y), sus 22 cromosomas restantes “vienen” en pares, uno de cada padre. Estos se denominan ingeniosamente cromosomas 1 a 22. Todos estos cromosomas tienen los mismos genes, pero algunos de estos genes presentan variaciones ligeramente diferentes, que se llaman alelos. La diferencia entre alelos a menudo es solo una o varias bases de ADN (nucleótidos) a lo largo de la secuencia larga del gen. Y a veces estas diferencias menores codifican pequeñas variaciones en la proteína para la que codifica ese gen. Estas diferencias se producen por mutación aleatoria.

Estas proteínas ligeramente diferentes pueden plegarse o funcionar de manera diferente entre sí y afectar a un determinado rasgo en el organismo que las porta. Esto es parte de cómo funciona la evolución; Algunos rasgos pueden hacer que el organismo que los porta (el “fenotipo”) tenga más o menos éxito en su entorno. Las variantes más exitosas reproducen a sus hermanas o primas menos adaptadas que eventualmente se convierten en la población dominante entre sus especies en un entorno dado.

Como referencia, la palabra raíz latina “homo” significa “lo mismo”, mientras que “calentador” significa diferente.

Como se mencionó anteriormente, los humanos tenemos dos de cada cromosoma (1 – 22) uno de cada padre, y los mismos genes, en el mismo orden, se encuentran a lo largo de cada uno. En un gen determinado, la versión (alelo) que obtuvo de mamá puede ser “la misma” que la de papá. Esto te haría HOMOzygous para ese rasgo. Si las dos copias de ese gen son diferentes, entonces sería HETEROzygous para ese rasgo.

Veamos un ejemplo del mundo real: anemia de células falciformes, una condición que hace que la proteína de hemoglobina en nuestros glóbulos rojos se pliegue de manera diferente. El gen de la hemoglobina se encuentra cerca de un extremo del cromosoma 11, inteligentemente llamado, y hay varios alelos conocidos para este gen. En el caso de la anemia de células falciformes, la diferencia entre la hemoglobina “normal” y su variante de células falciformes es simplemente un nucleótido; donde normalmente hay una A, en la anemia de células falciformes hay una T en su lugar. Esto da como resultado que haya una valina de aminoácidos donde normalmente habría un glutamato en la ganancia final de proteína.

Entonces, si ambos cromosomas # 11 tienen una A en dicha posición, usted es homocigoto para la hemoglobina normal. Si ambos tienen una T allí, serás homocigoto para la enfermedad de células falciformes y seguramente la sufrirás. Finalmente, si tiene uno con A y uno con T, será heterocigoto para este rasgo y será un “portador”. Un portador puede tener síntomas leves, pero nada como un individuo homocigoto T / T.

Finalmente, si eres inteligente, ahora te preguntas: “¿Por qué el alelo drepanocítico persistiría en la población si causa una enfermedad desagradable o mortal?” Hmmmm Buena, ¿eh?

Bueno, hay una buena razón: las personas heterocigotas (A / T) tienen una mayor resistencia a la malaria, que es una ventaja importante de supervivencia en áreas donde esa enfermedad es endémica. Por lo tanto, si bien esa mutación AT probablemente ocurrió una gran cantidad de veces a lo largo de la historia evolutiva humana, solo se conservó donde dio una ventaja.

En los Estados Unidos y Europa, pensamos que la anemia falciforme es una enfermedad exclusiva de las personas de ascendencia africana. Si bien es cierto, eso es solo una parte de la imagen. El rasgo se conservó en varias poblaciones de todo el mundo donde prevalece la malaria.

Ver mapa:

Mire esto: Selección natural: descubriendo mecanismos de adaptación evolutiva a enfermedades infecciosas

Espero que esto te ayude a comprender la heterocigocidad y la homocigosidad Y un poco sobre cómo funciona la evolución.

Ploidía es un término utilizado para describir cuántas copias de cada ‘unidad’ de ADN tiene un organismo. Podemos referirnos a estas unidades como cromosomas (tramos largos y distintos de ADN). Los humanos son una especie diplod (su ploidía), lo que significa que tienen dos conjuntos de cada cromosoma (uno de mamá, uno de papá), por lo tanto, dos de cada gen. Algunas especies son triploides, tetraploides, octoploides, etc.

En base a esto, sabemos que los humanos tienen dos copias de cada gen. Ahora, aunque es el mismo gen, puede ser ligeramente diferente en términos de secuencia genética. Llamamos a una versión diferente de un gen particular un alelo. Imaginemos que hay dos versiones de un gen en particular; ATTGC y ATTCC. Ahora imagine que reunimos muchos humanos y miramos dentro de sus células y leemos la secuencia de ADN de este gen para cada uno de los dos cromosomas. Cuando hayamos terminado, veremos que solo hay 3 posibilidades;

1. Ambos cromosomas son ATTCC
2. Ambos cromosomas son ATTGC
3. Un cromosoma es ATTGC y el otro es ATTCC

Cuando ambos alelos son iguales, decimos que el organismo es homocigoto para este gen. Cuando ambos alelos son diferentes, decimos que el organismo es heterocigoto para este gen.

Homocigotos y heterocigotos se utilizan para describir el genotipo de un organismo (combinaciones de rasgos), no un gen. Si un organismo lleva dos copias del mismo alelo (versión alternativa de un gen, por ejemplo: ojos verdes, ojos marrones) para un gen, su genotipo se describe como homocigoto.

por ejemplo: alelo E y alelo E

Si un organismo lleva dos alelos diferentes para un gen dado, entonces se describe que su genotipo es heterocigoto.

por ejemplo: alelo E y alelo F

1. Los alelos homocigotos y heterocigotos son parte de por qué heredamos diferentes genes.
2. En lugar de los alelos genéticos mendelianos estándar, los genes de inhibición y expresión y enmascaran la genética mendeliana normal
3. Un buen ejemplo de esto sería dos ojos de diferentes colores para un caballo ruano

El genotipo de un individuo es la suma total de los materiales hereditarios recibidos por el individuo de sus padres o antepasados. Cuando alelos idénticos constituyen el genotipo como DD o dd, se dice que el individuo es homocigoto u homocigoto; cuando los alelos son Dd diferentes, el término utilizado es heterocigoto o heterocigoto.

Homocigotos y heterocigotos no son alelos, son estados de un alelo en un organismo: si eres homocigoto para un alelo de un gen, entonces tienes dos copias de ese alelo (y ninguna copia de ningún otro); si eres heterocigoto, tienes una copia de ese alelo y una copia de otra.

En una nota relacionada, si un alelo es dominante sobre otro, entonces cuando eres heterocigoto para los dos, verás el efecto (fenotipo) de ese alelo dominante. Por el contrario, un alelo recesivo solo mostrará un efecto cuando se encuentre en un estado homocigoto.

Si un organismo es homocigoto para un gen, significa que se encuentra el mismo alelo para ese gen en ambos cromosomas (o, en el caso de organismos que tienen una mayor ploidía, en cada cromosoma homólogo). Heterocigoto significa que los alelos son diferentes para el gen. (Un alelo es solo una forma alternativa de un gen; dos alelos pueden producir productos diferentes, por ejemplo, pero todavía se consideran el mismo gen).

Tenemos dos copias de la mayor parte de nuestro ADN. Si tenemos copias similares de un gen específico, se nos considera homocigotos para ese gen, si el gen es diferente en cada copia, somos heterocigotos para él.

Suponiendo que los sujetos de prueba tienen un conjunto de genes de A, a, B, b, 4 tipos de variaciones en 2 loci (en algún momento son solo genes y A, las variaciones están en el mismo locus, B, b en otro). Ahora cruza los sujetos de prueba y da como resultado AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb y aabb 9 tipos de genotipos en total.

Ahora, si está considerando el alelo “A”, AABB, AABb, AAbb, aaBB, aaBb y descendientes de aabb serían homocigotos. Lo mismo para el alelo “B”. Y el patrón Aa sería heterocigoto. Viceversa.

Sin embargo, uno debe indicar qué alelo, o decir locus, del que está hablando antes de considerar si algo es homocigoto o heterocigoto.