Genética humana
La genética humana describe el estudio de la herencia biológica en los seres humanos. La genética humana abarca una variedad de campos incluidos: la genética clásica, citogenética, genética molecular, biología molecular, genómica, genética de poblaciones, genética del desarrollo, genética médica y el asesoramiento genético. El estudio de la genética humana puede ser útil ya que puede responder preguntas acerca de la naturaleza humana, comprender el desarrollo eficaz para el tratamiento de enfermedades y la genética de la vida humana. Este artículo describe sólo características básicas de la genética humana; para la genética de los trastornos ver: genética médica.
Los cromosomas humanos
La herencia de los rasgos para los seres humanos se basan en el modelo de herencia de Gregor Mendel. Mendel deduce que la herencia depende de unidades discretas de la herencia, llamado genes.[1]
Herencia autosómica dominante
Los rasgos autosómicos se asocian con un único gen en un autosoma (cromosoma no sexual). Se les llama "dominante" porque un solo ejemplar heredado de cualquiera de los padres es suficiente para causar la aparición de este rasgo. A menudo, esto significa que uno de los padres también debe tener la misma característica, a menos que ésta haya aparecido debido a una nueva mutación. Ejemplos de autosómica: rasgo dominante y los trastornos son la enfermedad de Huntington y la acondroplasia.
Herencia autosómica recesiva
El carácter autosómico recesivo es un patrón de herencia de un rasgo, enfermedad o trastorno que se transmite a través de las familias. Para que un rasgo o enfermedad recesiva se manifieste, dos copias del gen (o los genes) responsable de la aparición de ese rasgo o desorden tienen que estar presentes en el genoma del individuo. Es decir, debe heredarse un cromosoma con el gen portador de esa característica tanto de la madre como del padre, dando como resultado un genotipo con dos copias del gen responsable de la aparición del rasgo. Se denomina herencia autosómica porque el gen se encuentra en un cromosoma autosómico: un cromosoma no sexual. Debido al hecho de que se necesitan dos copias de un gen para expresar la característica, muchas personas pueden, sin saberlo, ser portadores de una enfermedad. De un aspecto evolutivo, una enfermedad o rasgo recesivo puede permanecer oculto durante varias generaciones antes de mostrar el fenotipo. Ejemplos de trastornos autosómica recesiva son albinismo, fibrosis quística, enfermedad de Tay-Sachs.
Herencia ligada a X y ligada a Y
El mapa genético del ser humano esta conformado por 23 pares de cromosomas, el par número 23 es el que determina el sexo, por eso se le llama cromosoma sexual y al resto se les llama cromosomas asexuales, el par de cromosomas número 23 está representado por XY en el varón y XX en la mujer. el cromosoma Y lo aporta el varón mientras que la mujer aporta cromosomas X, si en la fecundación del óvulo el espermatozoide lleva información Y el producto de la gestación será un varón (XY), mientras tanto si el espermatozoide tiene información X el producto será mujer (XX).
Los genes ligados a X se encuentran en el cromosoma sexual X y, tal como los genes autosómicos, tienen tipos recesivos y dominantes. Los desórdenes recesivos ligados a X raramente son vistos en mujeres y usualmente afectan únicamente a hombres. Esto es debido a que los hombres heredan su cromosoma X (y todos los genes ligados a X) de su madre. Los padres únicamente pasan su cromosoma Y a sus hijos varones, así que ningún rasgo ligado a X es pasado de padre a hijo. Las mujeres expresan desórdenes ligados a X cuando son homocigotas para el mismo y se convierten en portadoras cuando son heterocigotas.
Un desorden ligado a X es la Hemofilia A. La hemofilia es un desorden en el cual la sangre no coagula eficientemente debido a una deficiencia en el factor de coagulación VIII. Este desorden ganó reconocimiento a medida que viajó a través de familias reales, notablemente los descendientes de la Reina Victoria del Reino Unido. La herencia dominante ligada a X manifiesta el mismo fenotipo tanto en heterocigotas como en homocigotas. Como se trata de herencia ligada a X, habrá una falta de herencia hombre a hombre, lo que la hace distinguible de la herencia autosómica. Un ejemplo de un rasgo ligado a X es el síndrome de Coffin-Lowry, que es causado por una mutación en un gen que codifica para una proteína ribosomal. Esta mutación tiene como resultado anormalidades óseas y craneofaciales, retraso mental y baja estatura.
Los cromosomas X en las mujeres sufren un proceso conocido como inactivación de X, que es cuando uno de los dos cromosomas X en una mujer es casi completamente desactivado. Es importante que este proceso tenga lugar, ya que, de otra manera, las mujeres producirían el doble de las proteínas codificadas por genes en el cromosoma X. El mecanismo de inactivación de X ocurre durante la etapa embrionaria. En personas con desórdenes como trisomía X, en la cual el genotipo presenta tres cromosomas X, la inactivación de X desactivará todos los cromosomas X hasta que sólo quede uno activo. La inactivación de X no sólo se limita a las mujeres: hombres con el síndrome de Klinefelter, que tienen un cromosoma X extra, también sufrirán inactivación de X para tener sólo un cromosoma X completamente activo.
La herencia ligada a Y ocurre cuando un gen, rasgo o desorden se transfiere a través del cromosoma Y. Como los cromosomas Y sólo se encuentran en hombres, los rasgos ligados a Y sólo son transmitidos de padre a hijo. El factor determinante de testículos, que está localizado en el cromosoma Y, determina la masculinidad de los individuos. Además de la masculinidad heredada del cromosoma Y, no se conocen otras características ligadas a Y. El análisis genético poblacional del cromosoma Y permite conocer las líneas de ascendencia patrilineal (véase Adán cromosómico).
Cariotipo
Un cariotipo es una herramienta muy útil en citogenética. Un cariotipo es la imagen de todos los cromosomas en la etapa de metafase organizado en función de la longitud y la posición del centrómero. Un cariotipo puede ser útil también en genética clínica, debido a su capacidad para diagnosticar trastornos genéticos. En un cariotipo normal, la aneuploidía puede ser detectada con claridad por la posibilidad de observar cualquier cromosoma faltante o adicional. El g-banding del cariotipo puede ser utilizado para detectar deleciones, inserciones, duplicaciones, inversiones y translocaciones. EL g-banding manchará los cromosomas con cintas claras y oscuras diferentes para cada cromosoma. La FISH, fluorescencia de hibridación in situ, se puede utilizar para observar deleciones, inserciones y translocaciones. La FISH (Hibridación fluorescente in situ, por sus siglas en Inglés:"fluorescent in situ hybridization") utiliza sondas fluorescentes que se unen a secuencias específicas de los cromosomas que hará que éstos fluorezcan un único color.[1]
Genómica
La genómica se refiere al campo de la genética en cuestión de estudios estructurales y funcionales del genoma.[2] Un genoma es todo el ADN contenido en un organismo o una célula incluidos el ADN nuclear y mitocondrial. El genoma humano es la colección total de los genes en un ser humano que figuran en el cromosoma humano, compuesto por más de tres mil millones de nucleótidos.Error en la cita: Error en la cita: existe un código de apertura <ref> sin su código de cierre </ref>
- Enfermedad de Huntington- Un trastorno neurológico causado por una secuencia repetitiva de un trinucleótido. Huntingtons es un rasgo autosómico dominante. La mayoría de los individuos con la enfermedad muestran el fenotipo por primera vez alrededor de los 40 años de edad. Los síntomas son movimientos incontrolables, retraso mental y problemas de comportamiento.[3]
- Síndrome de Turner- Es una enfermedad genética rara caracterizada por presencia de un solo cromosoma X. Fenotípicamente son mujeres (por ausencia de cromosoma Y). A las mujeres con síndrome de Turner les falta parte o todo un cromosoma X. La falta de cromosoma Y determina el sexo femenino de todos los individuos afectados, y la ausencia del segundo cromosoma X, la falta de desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios. Esto confiere a las mujeres que padecen el síndrome de Turner un aspecto infantil e infertilidad de por vida. Su incidencia es de alrededor de 1 de cada 2.500 niñas.
- Síndrome de Klinefelter- Un trastorno en los hombres provocado por la presencia de un cromosoma X adicional. Estas personas tienen un genotipo de 47 XXY en vez del normal XY. Los síntomas de este síndrome son los senos agrandados, testículos pequeños, y la esterilidad.[4]
Rasgos humanos con modelo de herencia simple
Varios rasgos humanos con modelo de herencia simple:
| Dominante | Recesivo | Referencias |
|---|---|---|
| Con hoyuelos faciales | Sin hoyuelos | [5][6] |
| Pueden degustar el PTC | No pueden degustar el PTC | [7] |
| Lóbulo de la oreja despegado | Lóbulo pegado a la cara | [5][8][9] |
| Mentón hendido | Sin mentón hendido | [10] |
| Iris oscuro | Iris claro | |
| Visión de colores | Daltonismo | |
| Con pecas | Sin pecas | [5][11] |
| Cerumen húmedo | Cerumen seco | [8][12] |
| Pueden enrollar la lengua en U | Incapacidad para enrollarla | [8] |
| Dedo pulgar normal | Pulgar muy flexible (hiperextensibilidad) | |
| Dedo meñique torcido | Meñique no torcido | |
| Dedo índice más corto que el anular (en hombres) | Índice más largo | |
| Dedo índice más largo que el anular (en mujeres) | Índice más corto | |
| Calvicie (en hombres) | Sin calvicie | |
| Sin calvicie (en mujeres) | Calvicie | |
| Rasgos capilares frontales en ángulo, Widow's peak (pico de viuda) | Sin Widow's peak | [13][14] |
Véase también
- Antropología
- Genética médica
- Genoma humano
- Proyecto Genoma Humano
- Haplogrupos de ADN mitocondrial humano
- Haplogrupos del cromosoma Y humano
- Medicina genómica
Referencias
- ↑ a b Traducido de: Nussbaum, Robert L., Roderick R. McInnes, and Huntington F. Willard. Genetics in Medicine. 7th ed. Philadelphia: Saunders, 2007.
- ↑ Nussbaum, Robert L., Roderick R. McInnes, and Huntington F. Willard. Genetics in Medicine. 7th ed. Philadelphia: Saunders, 2007.
- ↑ Traducido de:Huntington Disease." Online Mendelian Inheritance in Man. 2008. Johns Hopkins University. < http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=143100>.
- ↑ Traducido de: XX Male Syndrome." Online Mendelian Inheritance in Man. 2008. Johns Hopkins University. < http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=143100>
- ↑ a b c Singapore Science Centre: ScienceNet|Life Sciences|Genetics/ Reproduction
- ↑ Online Mendelian Inheritance in Man, ID=126100 [1]
- ↑ Natural selection at work in genetic variation to taste
- ↑ a b c Cruz-Gonzalez L., Lisker R. (1982). «Inheritance of ear wax types, ear lobe attachment and tongue rolling ability.». Acta Anthropogenet. 6 (4): 247-54. PMID 7187238.
- ↑ Online Mendelian Inheritance in Man, ID=128900 [2]
- ↑ Online Mendelian Inheritance in Man, ID=119000 [3]
- ↑ Xue-Jun Zhang et al. "A Gene for Freckles Maps to Chromosome 4q32–q34" Journal of Investigative Dermatology (2004) 122, 286–290 [4]
- ↑ Online Mendelian Inheritance in Man, ID=117800 [5]
- ↑ Campbell, Neil; Jane Reece (2005). Biology. San Francisco: Benjamin Cummings. p. 265.
- ↑ Online Mendelian Inheritance in Man, ID=194000 [6]