Mapa de tres genes: dobles recombinantes y distancia

Con dos marcadores genéticos, algunos intercambios dobles pueden recuperar la combinación parental y quedar ocultos. Un tercer marcador permite reconocer parte de esos casos y ordenar los loci. La utilidad del cruzamiento de tres puntos está precisamente en distinguir el orden del mapa y la frecuencia recombinante observada entre los extremos.

Esta es una ampliación original de ligamiento, no una afirmación sobre el temario de todas las comunidades. Usamos un cruzamiento prueba con tres loci distinguibles, sin epistasis que oculte clases, igual viabilidad y registro comparable. El progenitor triple recesivo permite deducir el gameto aportado por el heterocigoto. Despreciamos intercambios adicionales no detectables dentro de cada intervalo.

Qué representa cada fila

Un heterocigoto ABC/abc se cruza con abc/abc. La descendencia permite reconstruir ocho tipos de gametos. En los ejercicios escribimos directamente esos gametos para evitar confundir las letras de ambos progenitores.

En un modelo de intervalos relativamente cortos, las clases parentales suelen ser las más abundantes y las dobles recombinantes, las menos abundantes. Aquí las identificaremos con los supuestos declarados, no como una regla universal independiente de selección, fase o sesgo de observación.

El capítulo universitario Two-Point and Three-Point Crosses explica la aportación del tercer marcador. Nuestra tabla es diferente y comprobamos las combinaciones por intervalos antes de asignar distancias.

Ejercicio 1: ordena los genes

Un cruzamiento proporciona estos datos originales:

Gameto del heterocigoto	Descendientes
ABC	360
abc	360
Abc	60
aBC	60
ABc	70
abC	70
AbC	10
aBc	10

Paso 1. Total. 360 + 360 + 60 + 60 + 70 + 70 + 10 + 10 = 1000.

Paso 2. Parentales. Las clases ABC y abc son las mayores y coinciden con la fase parental declarada. No hace falta inferir esa fase únicamente de abundancias.

Paso 3. Dobles recombinantes. Bajo el modelo, AbC y aBc representan los intercambios en ambos intervalos.

Paso 4. Compara cada doble con su parental más parecido. ABC frente a AbC cambia solo B. abc frente a aBc también cambia solo B. Por tanto, B ocupa la posición intermedia: el orden es A–B–C o, escrito en sentido contrario, C–B–A.

El mapa no tiene una orientación derecha-izquierda biológica fijada por estas letras. Invertir todo el orden conserva las relaciones. Lo que no puedes hacer es cambiar el gen central sin cambiar la clasificación de los intercambios.

Ejercicio 2: calcula cada intervalo

Para el orden A–B–C, los gametos Abc y aBC son recombinantes por un intercambio en A–B. Los gametos ABc y abC corresponden al intervalo B–C. AbC y aBc son recombinantes en ambos.

Paso 1. Intervalo A–B. Cuenta 60 + 60 + 10 + 10 = 140. La frecuencia observada es 140/1000 = 14 %. La estimación didáctica del intervalo es aproximadamente 14 cM.

Paso 2. Intervalo B–C. Cuenta 70 + 70 + 10 + 10 = 160. La frecuencia es 16 %, que se usa como estimación de 16 cM bajo las mismas condiciones.

Paso 3. Mapa. A — 14 cM — B — 16 cM — C. La distancia estimada entre los extremos por suma es 30 cM.

Cada doble recombinante se incluye una vez en cada intervalo. Por eso, al sumar ambas distancias, contribuye dos veces. No significa que el mismo descendiente se haya contado dos veces dentro del total de 1000; estamos contando eventos recombinantes de intervalos diferentes.

La aproximación presupone que no quedan intercambios adicionales relevantes ocultos dentro de esos intervalos. Tres marcadores mejoran la información, pero no convierten un mapa genético en una medida física exacta de longitud.

Ejercicio 3: observa solo los extremos

Ahora ignora B y clasifica la misma tabla únicamente por A y C. Las combinaciones parentales de los extremos son AC y ac. Las recombinantes son Ac y aC.

Paso 1. Clases detectadas. Abc y ABc aportan Ac; aBC y abC aportan aC. Son 60 + 70 + 60 + 70 = 260 descendientes.

Paso 2. Frecuencia. 260/1000 = 26 %. Este es el porcentaje recombinante observado entre los dos extremos.

Paso 3. Intercambios ocultos. AbC conserva AC y aBc conserva ac. Los 20 dobles recombinantes no aparecen como recombinantes al observar solo A y C.

Paso 4. Relación. La suma de los intervalos es 30 %, mientras que la frecuencia entre extremos es 26 %. La diferencia es 4 puntos porcentuales, igual a dos veces el 2 % de dobles recombinantes observados.

No informes «la frecuencia recombinante de A–C es 30 %» como si fuera el recuento directo. El recuento directo da 26 %. Los 30 cM son una estimación de distancia obtenida sumando los intervalos y recuperando la información del marcador intermedio.

Ejercicio 4: reconstruye la frecuencia doble

En otro modelo de tres loci, el intervalo izquierdo presenta 12 % de recombinantes, el derecho 18 % y los extremos 26 %. Se supone que solo hay clases parentales, intercambios simples en cada intervalo y dobles entre ambos.

Llamamos d a la frecuencia total de dobles recombinantes. La relación es rExtremos = rIzquierdo + rDerecho − 2d. Así:

26 = 12 + 18 − 2d.

Resulta d = 2 %. En 2000 descendientes esperaríamos 40 dobles recombinantes en total. Repartirlos como 20 y 20 entre las dos clases requiere, además, un modelo simétrico; no lo impone por sí solo la igualdad anterior.

No hace falta suponer independencia entre los intercambios de ambos intervalos para esta identidad de clasificación. Esa independencia sería otra hipótesis, necesaria para predecir la frecuencia doble como producto de las frecuencias de cada intervalo. Aquí d se obtiene de los recuentos dados.

El mapa no cuenta pares de bases

Un centimorgan informa sobre recombinación, no sobre un número universal de nucleótidos. Regiones con igual extensión física pueden mostrar recombinaciones diferentes. Tampoco una frecuencia de 50 % permite distinguir por sí sola loci muy separados del mismo cromosoma y loci de cromosomas distintos.

Si no se garantiza igual viabilidad o identificación correcta, las clases pequeñas pueden reflejar otros factores. Es razonable señalar esa limitación; no es razonable imponer sin más una tabla de selección que el ejercicio no proporciona.

Para revisar fase y cruzamientos de dos puntos, consulta ligamiento y recombinación entre dos genes. Puedes ordenar la clasificación con los esquemas de Biología.

Preguntas frecuentes

¿Por qué un doble recombinante se incluye en dos intervalos?

Porque presenta recombinación en cada uno de ellos. Se cuenta una vez en cada intervalo, mientras que el descendiente sigue apareciendo una sola vez en el total.

¿La frecuencia entre extremos es igual a la suma de distancias?

No necesariamente. Los dobles intercambios pueden recuperar la combinación parental entre extremos y quedar ocultos al observar solo esos dos marcadores.

¿El mapa permite convertir centimorgan en pares de bases?

No mediante un factor universal. La distancia genética informa sobre recombinación y no equivale directamente a una longitud física fija.

Conserva el marcador central hasta terminar el mapa

Identifica primero las combinaciones, localiza después el gen intermedio y suma los recombinantes de cada intervalo. Guarda al final dos resultados distintos: frecuencia directa entre extremos y distancia estimada por intervalos. Para continuar con genética, consulta Biología de Murcia, cuya ficha muestra la oferta de compra actual. Verifica el alcance del programa de tu comunidad antes de considerar exigible esta ampliación.