Codominancia y alelos múltiples
Objetivo. Distinguir codominancia de dominancia incompleta. Resolver cruces del sistema ABO con tres alelos. Leer un árbol genealógico con más de dos fenotipos.
para partir
El grupo sanguíneo AB, el único en que los dos alelos se expresan al mismo tiempo, lo tiene menos de dos de cada cien chilenos, según el estudio de distribución de grupos sanguíneos publicado en la Revista Médica de Chile. Esta clase explica la codominancia y los alelos múltiples con el sistema ABO.
Ya se leen los símbolos de un árbol genealógico y se decide si un rasgo es dominante o recesivo. Ese método alcanza cuando el gen tiene dos alelos y uno no se expresa junto al otro. Hay rasgos donde los dos alelos se expresan y aparece un tercer fenotipo, o un cuarto. Hay que reconocerlos y escribir sus genotipos.
Para partir, responde de memoria:
- Si un alelo es dominante y el otro recesivo, ¿cuántos fenotipos distintos puede haber en un gen de dos alelos?
- En el cruce Aa × Aa, ¿en qué proporción salen los fenotipos de los hijos?
Dos formas de que el heterocigoto se note
Cuando un alelo dominante impide por completo la expresión del otro, el heterocigoto se ve igual que el homocigoto dominante, así que dos genotipos comparten un solo fenotipo. Hay genes donde el heterocigoto tiene su propio fenotipo, distinto de los dos homocigotos. Eso ocurre de dos maneras.
En la dominancia incompleta el fenotipo del heterocigoto es intermedio entre los dos homocigotos. La hipercolesterolemia familiar es el caso humano clásico: quien lleva dos alelos alterados tiene un colesterol muy alto desde la infancia, quien lleva uno solo tiene el colesterol alto pero menor, y quien no lleva ninguno lo tiene normal. Tres genotipos, tres fenotipos, y el del medio es intermedio.
En la codominancia los dos alelos se expresan enteros y al mismo tiempo. El heterocigoto muestra las dos características juntas. Una persona de grupo AB tiene en sus glóbulos rojos el antígeno A completo y el antígeno B completo.
El símbolo a medio rellenar de la Fig. 1 es la forma estándar de marcar un heterocigoto que se expresa. Es distinto del punto central del portador sano: el portador no muestra el rasgo y este sí.
Una planta de flores rojas se cruza con una de flores blancas y toda la descendencia sale con flores rosadas. ¿Qué patrón de herencia es?
Tres alelos para un mismo gen
Hasta ahora cada gen que trabajaste tenía dos alelos. Un gen puede tener más, y el ejemplo que mejor se conoce es el del grupo sanguíneo. El gen que determina el sistema ABO tiene tres alelos en la población, aunque cada persona sigue llevando solo dos, uno de cada progenitor.
Los tres alelos se escriben A, B y O, y la relación entre ellos tiene dos partes que conviene aprender juntas:
A y B son codominantes entre sí, y los dos dominan sobre O.
De ahí salen seis genotipos posibles y solo cuatro fenotipos, porque el alelo O no se expresa cuando acompaña a un A o a un B.
| Genotipo | Grupo sanguíneo | Por qué |
|---|---|---|
| AA, AO | A | el O no se expresa junto al A |
| BB, BO | B | el O no se expresa junto al B |
| AB | AB | A y B se expresan los dos, codominancia |
| OO | O | ningún antígeno, es el único genotipo posible |
La columna de la derecha explica el detalle que más se cobra en los ejercicios: del grupo A y del grupo B no se puede saber el genotipo mirando la sangre, porque cada uno tiene dos genotipos posibles. Del grupo AB y del grupo O sí, porque a cada uno le corresponde un solo genotipo.
EJEMPLO RESUELTO. Un hombre de grupo A, cuya madre era de grupo O, tiene hijos con una mujer de grupo B cuyo padre era de grupo O. ¿Qué grupos sanguíneos pueden tener sus hijos y en qué proporción?
- Paso 1 — El genotipo del padre. Es de grupo A, así que es AA o AO. Su madre era OO y le pasó un alelo O obligatoriamente, así que el padre es AO.
- Paso 2 — El genotipo de la madre. Mismo razonamiento: es de grupo B, y su padre OO le pasó un O, así que es BO.
- Paso 3 — Los gametos. El padre AO forma gametos A y O; la madre BO forma gametos B y O.
- Paso 4 — El cuadro de Punnett. Las cuatro combinaciones son AB, AO, BO y OO.
- Paso 5 — De genotipo a fenotipo. AB es grupo AB, AO es grupo A, BO es grupo B y OO es grupo O.
- Paso 6 — Revisa que tenga sentido. Salieron los cuatro grupos con la misma probabilidad, que es el único cruce del sistema ABO donde eso ocurre.
Resultado: 1/4 de grupo A, 1/4 de grupo B, 1/4 de grupo AB y 1/4 de grupo O. Cada hijo tiene un 25% de probabilidad de caer en cada grupo.
Un árbol con cuatro fenotipos
Un árbol genealógico de un rasgo con más de dos fenotipos se lee igual que los que ya trabajaste, con una diferencia: el relleno del símbolo deja de ser un sí o un no, y cada fenotipo tiene su propia forma de rellenarse. La leyenda pasa a ser imprescindible, porque sin ella el dibujo no dice nada.
El árbol de la Fig. 2 tiene una pareja de grupo A y grupo B con un hijo de grupo O. Ese hijo resuelve el caso: si los dos padres llevaban un alelo O sin expresarlo, el hijo recibió los dos.
Mira la Fig. 2. Escribe el genotipo completo de I-1, I-2 y II-2, y explica cómo llegaste al de cada uno. Después responde: ¿podrían estos abuelos tener un hijo de grupo AB?
Porque el alelo O no fabrica ningún antígeno. Los alelos A y B tienen la instrucción para poner una molécula distinta en la superficie del glóbulo rojo, mientras que el alelo O tiene esa instrucción rota y no pone nada. Cuando alguien lleva A y O, el antígeno A está ahí y del O no hay nada que mostrar, así que la sangre se ve como grupo A. Entre A y B, en cambio, hay dos moléculas que sí se fabrican y las dos aparecen, que es justamente lo que significa codominancia.
Por eso el grupo O es el único que se puede leer directo desde el fenotipo: es el único que exige dos alelos O, ya que basta con un A o un B para que se note.
Completa el resumen de la clase.
Cuando el heterocigoto queda en un punto intermedio entre los dos homocigotos, el patrón es de dominancia . Cuando los dos alelos se expresan enteros y al mismo tiempo, el patrón es de . El gen del sistema ABO tiene alelos en la población, aunque cada persona lleva solo dos. Una persona de grupo AB tiene el genotipo , y una de grupo O tiene el genotipo . En cambio, de una persona de grupo A no se puede saber si es AA o mirando solamente su sangre.
En la codominancia el heterocigoto muestra un fenotipo intermedio entre los dos homocigotos.
síntesis
Para cerrar
Quedan tres ideas.
- En la dominancia incompleta el heterocigoto queda en el medio; en la codominancia muestra los dos fenotipos enteros. Un gen no se comporta de las dos formas a la vez.
- El sistema ABO combina las dos: tres alelos en la población, con A y B codominantes entre sí y ambos dominantes sobre O.
- Los grupos AB y O tienen un solo genotipo posible, así que se leen directo. Los grupos A y B tienen dos, y el genotipo se deduce desde los padres o desde los hijos.
Piensa sobre tu aprendizaje
- ¿Cuál de las dos, dominancia incompleta o codominancia, te costó más distinguir, y con qué ejemplo la vas a recordar?
- Si te dan una persona de grupo B, ¿qué información necesitas buscar en el árbol para decidir si es BB o BO?
- ¿Qué cambia en la forma de leer un árbol genealógico cuando el rasgo tiene cuatro fenotipos en vez de dos?
referencias
Bibliografía
- 01Valenzuela, C. Y., Acuña, M. P. y Harb, Z. (1987). Gradiente sociogenético en la población chilena. Revista Médica de Chile, 115(4), 295-299.
- 02Clark, M. A., Douglas, M. y Choi, J. (2018). Biology 2e, capítulo 12: Mendel's Experiments and Heredity. OpenStax. https://openstax.org/books/biology-2e/pages/12-3-laws-of-inheritance
- 03MedlinePlus (2024). Tipo de sangre. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/003345.htm
- 04Instituto de Salud Pública de Chile (2022). Recomendaciones para la clasificación sanguínea ABO. ISP, Subdepartamento Medicina Transfusional.