Herencia ligada al sexo

A través de la genética los científicos han podido estudiar los mecanismos que rigen los procesos de la herencia biológica, así han emprendido un camino abocado en el estudio de la forma de como los seres vivos transmiten sus características a sus descendientes. desde hace mucho tiempo los hombres han experimentado con las características hereditarias de los seres vivos, y lo han hecho por medio de cruzamientos entre diferentes especies. Para comprender mejor la genética es necesario manejar su concepto.

La genética es el área de estudio de la biología que busca comprender y explicar cómo se transmite la herencia biológica de generación en generación. Se trata de una de las áreas fundamentales de la biología moderna, abarcando en su interior un gran número de disciplinas propias e interdisciplinarias que se relacionan directamente con la bioquímica y la biología celular.

El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN y ARN, tras la transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, tiene la capacidad de crear copias exactas de sí mismo tras un proceso llamado replicación.

La herencia ligada al sexo es la expresión fenotípica de un alelo relacionado con la alosoma (cromosoma sexual) del individuo. En los cromosomas autosomas los dos géneros (la herencia gnética de sus padres) tengan la misma probabilidad de existencia, resumido por Ronald Fisher, pero dado que los seres humanos tienen muchos más genes en el cromosoma X que en el cromosoma Y, existen muchos más rasgos ligados al X que al Y.

Los humanos poseen 46 cromosomas dispuestos en 23 pares, de esos 23 pares 22 son somáticos o auto somas (heredan caracteres no sexuales) y el par restante es una pareja de cromosomas sexuales llamados también heterocromosomas o gonosomas, identificados como XX en las mujeres y XY en los hombres. Esta pareja de cromosomas sexuales no solo llevan los genes que determinaran el sexo, sino que  también llevan otros que influyen sobre ciertos  caracteres hereditarios no relacionados con el sexo.

Las mujeres sólo producen un solo tipo de óvulo con 22 autosomas y un único cromosoma sexual X, mientras que los varones formarán dos tipos de espermatozoides, el 50 por ciento serán portadores de un cromosoma X y el 50 por ciento serán portadores de un cromosoma Y. El sexo se define al momento de la fecundación y está determinado por el tipo de cromosoma sexual que lleva el espermatozoide (X o Y) al momento de fecundar al óvulo (X).

Como la fecundación es producto del azar, un óvulo puede unirse a cualquiera de los tipos de espermatozoides, por lo que en la mitad de los casos se formarán mujeres y el otro 50 por ciento se formarán varones. Si el gameto que fecunda al óvulo lleva el cromosoma Y determina el sexo masculino del nuevo ser. Este cromosoma está casi vacío de genes, pero lleva suficiente información genética para el desarrollo sexual masculino.

Si el gameto que fecunda al óvulo lleva el cromosoma X, determina el sexo femenino. Además de portar genes que determinan el sexo femenino es portador de una serie de genes que determinan otras características, por lo cual se dice que están ligadas al sexo. Hay algunos caracteres que están determinados por genes que se  encuentran en los cromosomas sexuales y, por tanto, se heredan a la vez que  el sexo. El tipo de herencia de estos caracteres se denomina herencia ligada al sexo. Algunas enfermedades que padece la especie humana se deben a la presencia de algún gen defectuoso en algún cromosoma. Si el gen defectuoso se localiza en un cromosoma sexual, las enfermedades a que de lugar se heredan ligadas el sexo.

El hombre solo tiene un cromosoma X. Por ello, todos los genes situados en él se manifestarán, sean dominantes o recesivos. En cambio, en la mujer, un gen recesivo no se manifestará si en el otro cromosoma X se encuentra su alelo dominante. En ese caso se dice que la mujer es portadora, y la probabilidad de que sus hijos varones exhiban dicho carácter es del 50%.

        
Por ejemplo, el daltonismo, la hipertricosis, la distrofia muscular y la hemofilia son enfermedades determinadas por genes en el cromosoma X y, por tanto, se heredan ligadas al sexo. Ambas anomalías se producen por sendos genes recesivos localizados en el cromosoma X.

             

Herencia Ligada al Cromosoma X Recesivo

La herencia de las enfermedades como el daltonismo, la hemofília y un tipo de distrofia muscular se dan en proporción distinta en hombres y mujeres. El hombre por tener una X, solo puede portar un gen del par de alelos, fenómeno conocido como hemicigocis.Por lo general el gen normal no se coloca, quedando para hombres y mujeres normales XY Y XX respectivamente

Herencia Ligada al Cromosoma X Dominante

En este caso, a diferencia de las enfermedades ligadas a X recesiva, la mujer no tiene calidad de portadora. Ejemplos de enfermedades ligadas a X dominante son: el raquitismo hipofosfatémico que lleva a formar estructuras óseas anormales y frágiles, y la incontinentia pigmenti, que afecta a la piel, pelo, dientes y sistema nervioso central.Por lo general, toda enfermedad dominante tanto ligada a X, como autosómica se presenta en forma heterocigota.

Herencia Ligada al Cromosoma Y

A los genes localizados en el segmento diferencial del cromosoma Y se les denominan holándricos y se heredan solo de padres a hijos varones, ejemplo: la hipertricosis que consiste en el crecimiento de pelos en el pabellón auricular.

Principio de Ronald Fisher 

Este es un modelo evolutivo que explica el porqué de la razón de sexo de la mayoría de las especies, las cuales producen descendencia a través de la reproducción sexual.las cuales producen descendencia a través de la reproducción sexual, es aproximadamente 1:1 entre machos y hembras. Fue definido por Ronald Fisher en su libro The Genetical Theory of Natural Selection (La teoría genética de la selección natural), publicado en 1930, pero atribuido erróneamente a Fisher como original. A.W.F. Edwardsha dicho que «probablemente es el argumento más celebrado de la biología evolutiva ». Específicamente, Fisher puso sus argumentos en términos de inversión parental, y que la inversión de los dos padres debe ser idéntica. Las razones de sexo que son 1:1 se conocen como «Fisherianas», y los que no son de 1:1 se conocen como «no-Fisherianas» o «extraordinarias» y ocurren cuando violan los supuestos hechos en el modelo de Fisher. Muchas avispas eusociales, como Polistes fuscatus y Polistes exclamans (del género Polistes ), muestran esta razón en ocasiones.

Explicación básica:

W.D. Hamilton dio la siguiente explicación en su artículo de 1967 «Extraordinary sex ratios» (Ratios de sexo extraordinarios), asumiendo que los costos energéticos para producir machos y hembras son los mismos:

1.    Suponiendo que los nacimientos de machos son menos comunes que los de las hembras.

2.    Un macho recién nacido tiene mejores perspectivas de apareamiento que una hembra recién nacida, y por eso es probable que vaya a tener más descendientes.

3.    Así padres genéticamente dispuestos a producir machos tienen tendencia a tener mayor cantidad de nietos que la media.

4.    De esta forma, los genes que tienden a producir machos se dispersan, y ocurrirá mayor cantidad de nacimientos de machos.

5.    Mientras se acerca a la razón 1:1 las ventajas asociadas con producir machos desaparecen.

6.    Se sigue el mismo razonamiento si se sustituyen hembras por machos en todo el argumento. Por lo tanto, la razón de equilibrio es 1:1.

La razón 1:1 es conocida como un tipo de una estrategia evolutivamente estable. En una población de individuos que siguen esta estrategia evolutivamente estable (esto es, produciendo números iguales de machos y hembras) cualquiera otra estrategia (por ejemplo 51% hijos y 49% hijas) produce una disminución en la aptitud, y así la estrategia sería desfavorable debida a la seleccion natural.


Leyes de Mendel

Las leyes de Mendel son el conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia genética de las características de los organismos padres a sus hijos. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y en 1866, aunque fue ignorado por mucho tiempo hasta su redescubrimiento en 1900.

La historia de la ciencia encuentra en la herencia mendeliana un hito en la evolución de la biología solo comparable con las leyes de Newton en el desarrollo de la física. Tal valoración se basa en el hecho de que Mendel fue el primero en formular con total precisión una nueva teoría de la herencia, expresada en lo que luego se llamaría "leyes de Mendel", que se enfrentaba a la poco rigurosa teoría de la herencia por mezcla de sangre. Esta teoría aportó a los estudios biológicos las nociones básicas de la genética moderna.

No obstante, no fue solo su trabajo teórico lo que brindó a Mendel su envergadura científica a los ojos de la posteridad; no menos notables han sido los aspectos epistemológicos y metodológicos de su investigación. El reconocimiento de la importancia de una experimentación rigurosa y sistemática, y la expresión de los resultados observacionales en forma cuantitativa mediante el recurso a la estadística ponían de manifiesto una postura epistemológica totalmente novedosa para la biología de la época. Por esta razón, la figura de Mendel suele ser concebida como el ejemplo paradigmático del científico que, a partir de la meticulosa observación libre de prejuicios, logra inferirinductivamente sus leyes, que en el futuro constituirían los fundamentos de la genética. De este modo se ha integrado el trabajo de Mendel a la enseñanza de la biología: en los textos, la teoría mendeliana aparece constituida por las famosas dos leyes, concebidas como generalizaciones inductivas a partir de los datos recogidos a través de la experimentación.