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sábado, 9 de enero de 2010

La duplicación génica


jza0054l.jpgTanto la duplicación génica, como genómica, tienen una gran importancia en la generación de nuevos genes. Una copia redundante de un gen, generada por duplicación podría adquirir mutaciones divergentes que dieran lugar a un nuevo gen y que quedaran fijadas.

La secuenciación de genomas completos ha permitido ver que en diversos casos se ha dado la duplicación, y no sólo a nivel génico, si no también a nivel genómico, como ocurre en levaduras, plantas, peces, etc..

Uno de los ejemplos más visuales (y nunca mejor dicho) de la duplicación génica es la que permitió la visión tricromática en primates.



Como todos sabéis la recepción de la luz se basa en células fotorreceptoras que contienen en su interior los pigmentos asociados a moléculas proteicas llamadas rodopsinas.

image La visión tricromática se produce gracias a la existencia de 3 opsinas que se  excitan a diferentes longitudes de onda, en concreto para el verde, rojo y el azul. Cuando la rodopsina recibe un fotón se produce un cambio en el cis-retinal que se transduce a toda la opsina, produciendo un cambio conformacional en esta provoca la hidrólisis del cGMP y se cierran canales iónicos hiperpolarizando la membrana, es decir produciendo un impulso eléctrico.

image En humanos y en primates del viejo mundo la opsina azul es autosómica, mientras que las opsinas verde y roja están codificadas en genes adyacentes del cromosoma X (esto explica la mayor incidencia del daltonismo en hombres que en mujeres). Las opsinas se generaron por sucesivas duplicaciones génicas dando lugar a una similitud entre el verde y el rojo de un 96%.

image En los monos del Nuevo Mundo sólo hay dos genes para las opsinas, el gen azul y el gen rojo-verde que presenta dos alelos, uno para la opsina roja y uno para la opsina verde. Por tanto únicamente aquellas hembras que sean heterozigotas tendrán una visión tricromática, ya que tendrán el alelo para la opsina verde y el alelo para la opsina roja, un alelo en cada cromosoma, en cambio en los homozigotos sólo tendrán la opsina roja o la verde.

En cambio en un ancestro de los monos del Viejo Mundo se produjo una duplicación del gen de las opsinas rojo-verde, permitiendo así la divergencia para dar lugar al gen de la opsina verde y roja en el mismo cromosoma, permitiendo tener a todos los primates del Viejo Mundo, incluidos los humanos, la visión tricromática, con la ventaja evolutiva que eso supone a la hora de relacionarse con el entorno.

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Imágenes: Apuntes de Genética Molecular del profesor Eladio Barrio

3 comentarios :

Ale dijo...

Hola! Me encantó su publicación de La duplicación génica, pero hay algo que no me quedó lo suficientemente claro, ¿cómo es que la duplicación de éstos dos alelos logró quedar en el mismo cromosoma???

Les agradecería si me pudieran proporcionar la bibliografía.

Saludos desde México.

Ale

Ale dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
David Talens Perales dijo...

La duplicación puede ocurrir de diferentes formas, pero en este caso podría explicarse por una transposición o un error durante la replicación...En lo que se refiere a libros te recomiendo que hagas un barrido de libros de genética en internet y elijas el que más te guste...yo para estas cosas te recomiendo el Griffiths. Un saludo