Com treballar amb places Punnett

Content

• etapes
• Algunes definicions abans de començar
• Mètode 1 Mostra els resultats d'una creu monohybrida (amb un sol gen)
• Mètode 2 Mostra els resultats d'una creu híbrida (amb dos gens)

Els quadrats Punnett (o els taulers d’escacs de Punnett) s’utilitzen en genètica per representar les diferents combinacions de gens dels pares que es podrien trobar en la seva descendència. Un quadrat Punnett és un diagrama en forma de quadrícula de 4 (2 x 2), 9 (3 x 3), 16 (4 x 4) caixes o quadrats ... Des dels genotips dels dos pares, gràcies a en aquesta graella, es pot determinar la possible herència genètica de la descendència. De vegades, fins i tot, és possible predir certes característiques.

etapes

Algunes definicions abans de començar

Per aquells que ja dominin el vocabulari i els conceptes de la genètica, podeu dirigir-vos directament a l’explicació de la plaça de Punnett fent clic aquí.

1. 
   

   
   Comprendre què són els gens. Abans d’establir i interpretar quadrats Punnett, és obligatori tenir uns coneixements en genètica. Tots els éssers vius, des dels més microscòpics (bacteris) fins als més grans (balenes blaves), tenen tots gens. Són molt complexes, ja que es troben informació genètica codificada que es troba a pràcticament totes les cèl·lules del cos humà. Aquests gens expliquen, en part o en total, certes característiques físiques o de comportament dels éssers vius, com ara la mida, l’agudesa visual, les patologies hereditàries ...
   • Per entendre plenament els quadrats de Punnett, també cal saber-ho tots els éssers vius mantenen els gens dels seus pares . Probablement heu notat persones al vostre voltant que semblen o actuen com un dels seus pares. De vegades fins i tot és flagrant!

2. 
   

   
   
   
   Assimilar el concepte de reproducció sexual. Nombre de persones que viuen, però no totes, mitjançant l’anomenada reproducció sexual. Es tracta de la unió de dos gàmetes, masculí i femení, en clar, un pare masculí i un pare femení, que teòricament donen la meitat del seu patrimoni genètic als fills. Un quadrat Punnett és una representació tabular de totes les possibilitats d’aquest compartiment de gens.
   • La reproducció sexual no és l’únic mode de reproducció a la natura. Alguns organismes vius (bacteris, per exemple) tenen un reproducció asexual, un mode en què un dels pares només assegura la reproducció. Així, tots els gens dels descendents provenen del mateix progenitor, cosa que explica que totes les cries són més o menys, tret d’algunes mutacions, la còpia exacta d’aquesta.

3. 
   

   
   
   
   Comprendre què són els al·lels. Com es diu, els gens d’un organisme són instruccions que gestionen el comportament de les cèl·lules en què es troben. En forma d’un llibre d’instruccions que es divideix en capítols, parts i subpartes, les diferents parts dels gens organitzen la vida de les cèl·lules. Si només una d'aquestes "subpartes" és diferent d'un organisme a un altre, llavors aquests dos organismes tindran un aspecte o comportament diferent. Aquestes diferències genètiques fan que, si prenem l’exemple humà, una persona sigui rossa i una altra marró. Aquestes diverses versions d’un mateix gen s’anomenen “al·lels”.
   • Tots els fills hereten dos conjunts de gens, un de cada progenitor, de manera que tinguin dos al·lels del mateix gen.

4. 
   

   
   Comprendre què s’entén per al·lels dominants i recessius. Els al·lels d’un nen provenen de combinacions complexes. Alguns anomenats al·lels dominant donarà a un fill tal o tal aspecte o comportament: es diu que l’al·lel es fa obligatòriament de “genes sexuals” d’una generació a l’altra. Els altres, anomenats al·lels recessiu, no expressarà si estan emparellats amb un al·lel dominant, que guanyarà. Les places Punnett permeten visualitzar els diferents escenaris possibles que un descendent de rebre un al·lel dominant o recessiu.
   • Com el seu nom indica, els al·lels dominants solen guanyar-se sobre els al·lels recessius. Normalment, perquè un al·lel recessiu s’expressi sexualment, els dos pares han d’haver donat el mateix al·lel recessiu. Un exemple és l’anèmia cel·lular de falç, una malaltia heretada recesiva de la sang. Tot i això, la recessivitat no sempre s’associa sistemàticament amb la desregulació de cèl·lules.

Mètode 1 Mostra els resultats d'una creu monohybrida (amb un sol gen)

1. 
   

   
   Feu una quadrícula de 2 quadrats. Les places senzilles Punnett són fàcils de fer. Primer feu un quadrat gran que dividiu en quatre quadrats iguals. Teniu dues caselles per fila i dues caixes per columna.

2. 
   

   
   Representar els al·lels dels pares mitjançant lletres. Aquests es mostraran al costat de cada línia i part superior de cada columna. A un quadrat Punnett, els al·lels de la mare es poden assignar a les columnes i els del pare a les files (també és possible la inversa). Escriu les lletres als seus llocs respectius. Per convenció, els al·lels dominants estan marcats per majúscules i els recessius per minúscules.
   • Per il·lustrar el nostre punt, prendrem un exemple concret i divertit. Imagineu-vos que voleu saber la probabilitat que un nen pugui rodar la llengua sobre ell mateix. Aquest personatge (estrany, però real!), L’anomenarem R (per al gen dominant) i r (per al gen recessiu) També admetrem que els pares són heterozigots, per la qual cosa tenen una còpia de cada al·lel. Per tant, ens registrarem "R" i "r" a la part superior de la graella i el mateix a l'esquerra.

3. 
   

   
   Ompliu les caselles de la graella. Un cop introduïts els al·lels, empleneu cadascun dels quadres segons les etiquetes corresponents. A cada caixa, combinaràs les dues lletres dels al·lels del pare i la mare. Dit d’una altra manera, poseu les dues lletres fora de la caixa de costat.
   • En el nostre exemple, el farciment és el següent:
   • a la plaça de la part superior i a l’esquerra: RR,
   • a la plaça de la part superior i a la dreta: rr,
   • a la cantonada inferior esquerra: rr,
   • a la cantonada inferior dreta: rr.
   • Convencionalment, els al·lels dominants (en majúscules) sempre figuren en primer lloc.

4. 
   

   
   Determineu els diferents possibles genotips de la descendència. Cada cèl·lula representa una possible transmissió d'al·lels parentals. Cadascuna d'aquestes combinacions té igual probabilitat de produir-se. Aquí, per a una graella de 2 per 2, cada combinació té 1 possibilitat de cada 4. Cada combinació d'al·lels d'una plaça Punnett s'anomena "genotip". Si bé els genotips poden comportar diferències genètiques, no és que aquestes diferències siguin visibles a la descendència (vegeu el següent pas).
   • En el nostre exemple, els genotips dels possibles descendents són:
   • dos al·lels dominants (2 R),
   • un al·lel dominant i un al·lel recessiu (1 R i 1 r),
   • un al·lel dominant i un al·lel recessiu (1 R i 1 r): tingueu en compte que aquest és el mateix genotip que abans,
   • dos al·lels recessius (2 r).

5. 
   

   
   Determineu cadascun dels fenotips potencials de la descendència. El fenotip d’un organisme és en definitiva tots els trets observables d’un individu, com ara el color dels ulls o el cabell, una eventual malaltia de les cèl·lules falç: totes aquestes característiques es deuen a determinats gens particulars i no a una combinació de gens. El fenotip d'una descendència estarà determinat per les característiques dels gens. Els gens tindran diferents formes d’expressar-se per donar tals fenotips.
   • En el nostre exemple, suposarem que el gen que permet que algú sàpiga embolicar la seva llengua és dominant. És evident que això significa que qualsevol descendència podrà fer rodar la llengua, encara que només sigui dominant un dels seus al·lels. En aquest cas tan específic, els fenotips de la descendència seran els següents:
   • quadrat superior i esquerre: pot enrotllar la seva llengua (dues R),
   • quadrat superior i dret: pot embolicar la seva llengua (només una R),
   • quadrat inferior i esquerra: pot embolicar la seva llengua (només una R),
   • quadrat inferior i dret: no pot enrotllar la llengua (no R).

6. 
   

   
   Utilitzeu aquests quadrats per tenir la probabilitat de diferents fenotips. Les places Punnett s’utilitzen més sovint per determinar els possibles fenotips de la descendència. Com que cadascun dels quadrats té la mateixa probabilitat d’aparèixer, podeu trobar la probabilitat d’un fenotip a dividint el nombre de quadrats amb aquest fenotip pel nombre total de quadrats..
   • La nostra plaça de Punnett ens diu que hi ha quatre possibles combinacions de gens entre els descendents d’aquests pares. Es demostra que tres dels quatre nens podran enrotllar la llengua, però no el quart. Si establim les possibilitats per a aquests dos fenotips, obtenim:
   • la descendència pot enrotllar la llengua: 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • la descendència no pot enrotllar la llengua: 1/4 = 0,25 = 25 %.

Mètode 2 Mostra els resultats d'una creu híbrida (amb dos gens)

1. 
   

   
   Doble la mida del quadrat de Punnett per cada nou gen. El quadrat s’expandeix en les dues direccions, dreta i inferior. Les combinacions gèniques no sempre són tan simples com les d’un creuament monohíbrid. Alguns fenotips estan determinats per diversos gens. En aquests casos, és necessari, segons el mateix principi, considerar totes les combinacions possibles. Per això, necessiteu una graella més gran.
   • Amb diversos gens implicats, la mida d’un tauler d’escacs Punnett és es va duplicar respecte a l’anterior. És per això que una graella amb un sol gen és 2 x 2, un amb dos gens, 4 x 4, un amb tres gens, 8 x 8, etc.
   • Per entendre-ho millor, prendrem un exemple amb dos gens. Així doncs, dibuixem una graella de 4 x 4. El que fem aquí es pot reproduir amb tres gens o més: n’hi haurà prou de fer una graella més gran i necessàriament haurà de transcórrer una mica més.

2. 
   

   
   Determinar els gens dels pares implicats. Busqueu els gens comuns a tots dos pares que donen el personatge que esteu estudiant. Com que hi ha diversos gens, cada genotip del progenitor té dues cartes més per a cada gen, donant quatre cartes per a dos gens, sis lletres per a tres gens, etc. Posareu el genotip de la mare a la part superior i el del pare a l’esquerra (o al revés).
   • Prenguem un exemple clàssic per il·lustrar aquestes creus: pèsols. Una planta de pèsols pot donar pèsols llisos o arrugats (per l’aspecte exterior), groc o verd (pel color). Es plantejarà que l’aspecte suau i el color groc són dominants. Les lletres L i I (aspecte suau) s’utilitzaran per als gens dominants i recessius i les lletres J (dominant) i j (recessiva) pel color groc. Suposem que la "mare" té el genotip LlJj i el pare, el genotip LlJJ.

3. 
   

   
   A dalt i a l’esquerra, les diferents combinacions de gens. En aquests dos llocs, introduïu totes les combinacions possibles (dominant i recessiva), donades les característiques genètiques dels pares. Igual que amb un sol gen, cada al·lel pare té la mateixa probabilitat de combinar-se amb un altre. El nombre de cartes de cada quadre depèn del nombre de gens: dues cartes per a dos gens, tres lletres per a tres gens, etc.
   • En l'exemple, haureu de fer una llista de les diferents combinacions de gens de cada progenitor dels seus genotips respectius (LlJj). Si els gens de la mare són LlJj i els del pare, LlJJ, tindrem els al·lels:
   • els de la mare, per sobre: LJ, Lj, lJ, lj,
   • els del pare, a l’esquerra: LJ, LJ, lJ, lJ.

4. 
   

   
   Ompliu totes les caselles de la plaça del Punnett. Ompliu-los de la mateixa manera que a l’exemple amb un sol gen. Com que hi ha dos gens implicats, tindrem aquí quatre cartes a cada caixa. Haurien estat sis cartes amb tres gens ... Per regla general, el nombre de cartes d’un quadre de lechiquier correspon al nombre de cartes de cada genotip dels pares.
   • En el nostre exemple, el farciment és el següent:
   • fila superior: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • segona fila: LLJJ, LLJj, LlJJ, LlJj,
   • tercera fila: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj,
   • fila inferior: LlJJ, LlJj, llJJ, llJj.

5. 
   

   
   Prediu els possibles fenotips de la pròxima descendència. Quan es tracta de múltiples gens, cada quadrat de la plaça Punnett representa els genotips dels possibles descendents. Lògicament, hi ha més combinacions possibles que amb un sol gen. Una vegada més, els fenotips de les caixes depenen dels gens que s’adopti. En la gran majoria dels casos, n'hi ha prou que només domini un al·lel perquè el caràcter expressat sigui dominant. D'altra banda, perquè el personatge expressat sigui recessiu, tots els al·lels han de ser recessius.
   • En el nostre exemple de pèsols, ja que l’aspecte suau i el color groc són dominants, per endavant, qualsevol quadrat amb almenys un majúscul L representarà una planta donant un fenotip de l’aspecte llis i qualsevol quadrat amb majúscula J representarà una planta donant un fenotip. groga. Una planta que doni pèsols arrugats tindrà dos al·lels recessius (1) i una altra amb pèsols verds, dos al·lels recessius (1). Dit això, vegem què dóna això:
   • fila superior: llis / groc, llis / groc, llis / groc, llis / groc,
   • segona fila: llis / groc, llis / groc, llis / groc, llis / groc,
   • tercera fila: llis / groc, llis / groc, arrugat / groc, arrugat / groc,
   • fila inferior: llis / groc, llis / groc, arrugat / groc, arrugat / groc.

6. 
   

   
   Utilitzeu quadrats per calcular la probabilitat de cada fenotip. Operen com ho faries amb un sol gen. Aquí teniu més casos perquè hi ha dos gens. Per tant, cal establir la probabilitat de cada fenotip. Per això, n’hi ha prou amb comptar les cèl·lules que tenen el mateix fenotip i informar d’aquest nombre al nombre total de caixes.
   • En el nostre exemple, les probabilitats de cada fenotip són:
   • la descendència és llisa i de color groc: 16/12 = 3/4 = 0,75 = 75 %,
   • la descendència està arrugada i groga: 4/16 = 1/4 = 0,25 = 25 %,
   • la descendència és suau i verda: 0/16 = 0 %,
   • la descendència està arrugada i verda: 0/16 = 0 %.
   • Notareu que és impossible que hi hagi, en aquest cas, un sol descendent amb dos al·lels recessius, per la qual cosa no hi haurà pèsols verds.