Caracteres Moleculares 1z312u

Caracteres moleculares Marcela Badillo Esparza Nohemí Torres Bárcenas

• Los caracteres moleculares y morfológicos pueden ser analizados de la misma forma, pues ambos son atributos heredables de los organismos. • Los datos moleculares pueden proporcionar un registro filogenético desde tiempos muy cercanos al origen de la vida sobre la tierra.

Datos moleculares vs datos morfológicos El análisis de los datos morfológicos representa un costo de investigación mucho más barato en comparación con los datos moleculares. Los datos moleculares no nos hablan sobre homologías, sino únicamente sobre analogías.

Aquila chrysaetos

• Caracteres fisiológicos: respiración por sacos aéreos. • Caracter ecológico: hábitat transformado por el ser humano • Caracter morfológico: patas adaptadas para desgarrar presas. • Caracter citológico: células con núcleo y sin pared celular.

•

Tipos de caracteres moleculares.

Proteínas:

• Distancia inmunológica • Secuencias • Electroforesis

• Ácidos nucleicos • Polimorfismos • Hibridación • Microsatélites

Electroforesis de proteínas • Primera técnica utilizada para cuantificar el grado de variación genética en las poblaciones. • Caracteriza a las proteínas por tamaño y/o carga Actualmente eléctrica. cada vez se utiliza menos en estudios filogenéticos.

Marcadores moleculares. • También llamados marcadores genéticos. • Es un segmento de ADN con una ubicación física identificable (locus) en un cromosoma, cuya herencia puede ser rastreada.

Marcadores moleculares. • Los marcadores moleculares son una herramienta necesaria en muchos campos de la biología como evolución, ecología, biomedicina, ciencias forenses y estudios de diversidad. •

Además

se

utilizan

para

Tipos de caracteres moleculares.

• ADN nuclear. • En eucariontes, la mayor parte de la información genética se encuentra contenida en el núcleo de la célula.

Organismos diploides tienen dos copias de cada región genética (locus) en los pares homólogos de los cromosomas, llamadas alelos.

• ADN cloroplasto: • Tamaño: 120 a 200 kb (Brown et al. 1979). • Intrones y exones que se consideran muy conservados, ya que se trata fundamentalmente del mismo genoma desde las hepáticas hasta las plantas superiores. • Cada cloroplasto contiene varias regiones nucleotídicas, cada una con 8 a 10 moléculas de ADN.

Hepatica nobilis.

• ADN mitocondrial. • Tamaño: 15 a 17 kb (Brown et al. 1979). • La mayoría del mtADN de hongos y plantas no codifica, debido a su alta cantidad de intrones. • Por otro lado en animales la cantidad de intrones es muy baja. • Las moléculas de cloroplasto y mitocondria son especialmente importantes para trazar historias filogeográficas, porque son de herencia uniparental y no recombinan. También nos permiten inferir cambios demográficos y de dispersión entre Investigar filogenias de especies. las poblaciones dentro de una misma especie.

• ADN ribosomal. • El rADN puede encontrarse en mitocondrias, cloroplasto y núcleo. Contiene la información para el ARN que conforma los ribosoma. • El rADN se presenta en repeticiones tándem y está formado por tres subunidades altamente conservadas (18 rADN, 5.8 rADN y 28 rADN), separadas por dos espaciadores con elevadas tasas de sustitución (ITS1 e ITS2). • Estas repeticiones en tandém se encuentran conservadas a lo largo de todo un genoma, por lo que son muy útiles en el planteamiento de hipótesis de relaciones filogenéticas de taxa con tiempos de divergencia muy antiguos (Hills et al., 1991).

• Isoenzimas: • Definidas como formas moleculares múltiples de las enzimas que tienen funciones idénticas o similares y están presentes en el mismo individuo (Market y Moller, 1959). • pueden presentar varias formas alélicas, Usos: marcadorescomo hereditarios para: detectar especies conocidas aloenzimas. crípticas y para recobrar filogenias de especies morfológicamente similares, cuantificar las frecuencias alélicas y genotípicas de los individuos, cuantificación de heterocigosis, diversidad genética, diferenciación genética y otras medidas de variación genética intra e interpoblacional, sistemas de reproducción y patrones de fecundación cruzada, relaciones entre fenotipo y ambiente, filogenias, endemismo, diversidad en plantas clonales y apomícticas e interacciones plantaanima

• RAPDs: polimorfismos de ADN amplificados al azar. • Utilizan primers de 10nt para amplificar por PCR áreas específicas distribuídas al azar por el genoma. Su pequeñez y la baja temperatura de alineamiento aseguranenque USOS: elaboración de(36°C) mapas genéticos, el se unen a estudio de parentesco y en el análisis de genoma. la infinidad de secuencias en el estructura poblacional, ya que ayudan a estimar tamaño efectivo, aislamiento reproductivo y niveles de fecundación cruzada , identificación genética de individuos, que incluye casos de clones, híbridos somáticos y mutantes.

Cromosomas

Microsatélites. • Son secuencias de ADN formadas de 1 a 4 pares de bases, por ejemplo mononucleótidos (TT)n , dinucleótidos (AT)n , o tetranucleótidos (AAGG)n. • Los microsatélites se distribuyen en regiones codificantes y no codificantes y se caracterizan por ser altamente polimórficos en cuanto a su longitud, por lo tanto son regiones usarse comoen Usos: ya queadecuadas son específicospara de especies se utiliza estudios comparativos entre especies o géneros marcadores moleculares en el nivel de un mismo grupo, hacer reconstrucciones de árboles de genes poblacional. con base en la teoría de coalescencia .

Referencia. • http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/li bros/710/microsatelites.pdf • http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/li bros/530/cap18.pdf • https://www.uaeh.edu.mx/investigacion/icbi /LI_SistBioAnimal/Irene_Mayer/GC2007C ontroversias.pdf