Calculadora con inteligencia artificial (IA) para Calculadora de probabilidad de herencia mendeliana
- ¿Cuál es la probabilidad de que dos heterocigotos para un rasgo dominante tengan un hijo homocigoto recesivo?
- Calcular la probabilidad de herencia para un cruce monohíbrido entre AA y Aa.
- Determinar la probabilidad de que un hijo herede un rasgo recesivo ligado al cromosoma X.
- Probabilidad de que dos portadores de fibrosis quística tengan un hijo afectado.
Tablas extensas con valores comunes para la Calculadora de probabilidad de herencia mendeliana
Para comprender y aplicar correctamente la calculadora de probabilidad de herencia mendeliana, es fundamental conocer los valores más comunes de genotipos y fenotipos en cruces genéticos. A continuación, se presentan tablas detalladas que resumen estos valores para diferentes tipos de cruces y patrones de herencia.
Tipo de Cruce | Genotipo Padre 1 | Genotipo Padre 2 | Genotipos posibles en descendencia | Probabilidad Genotípica | Probabilidad Fenotípica |
---|---|---|---|---|---|
Monohíbrido (Dominancia completa) | AA (homocigoto dominante) | Aa (heterocigoto) | AA, Aa | 50% AA, 50% Aa | 100% fenotipo dominante |
Monohíbrido (Dominancia completa) | Aa (heterocigoto) | Aa (heterocigoto) | AA, Aa, aa | 25% AA, 50% Aa, 25% aa | 75% fenotipo dominante, 25% fenotipo recesivo |
Dihíbrido (Dominancia completa) | AaBb | AaBb | AB, Ab, aB, ab | 9:3:3:1 (genotipos combinados) | 9 dominante para ambos rasgos, 3 dominante para A, recesivo para B, 3 recesivo para A, dominante para B, 1 recesivo para ambos |
Herencia ligada al cromosoma X | XAXa (mujer portadora) | XaY (hombre afectado) | XX, XY con diferentes alelos | 50% mujeres portadoras, 50% hombres afectados | 50% fenotipo portador, 50% fenotipo afectado (hombres) |
Herencia autosómica recesiva | Aa (portador) | Aa (portador) | AA, Aa, aa | 25% AA, 50% Aa, 25% aa | 75% fenotipo sano, 25% fenotipo afectado |
Herencia autosómica dominante | Aa (afectado) | aa (sano) | Aa, aa | 50% Aa, 50% aa | 50% fenotipo afectado, 50% fenotipo sano |
Estas tablas resumen los cruces más comunes y sus probabilidades genotípicas y fenotípicas, fundamentales para el cálculo de probabilidades en genética mendeliana.
Fórmulas esenciales para la Calculadora de probabilidad de herencia mendeliana
La base matemática para calcular probabilidades de herencia mendeliana se fundamenta en la teoría de probabilidad clásica y combinatoria aplicada a la genética. A continuación, se presentan las fórmulas más relevantes, explicando cada variable y sus valores comunes.
1. Probabilidad de genotipo en cruces monohíbridos
Para un cruce entre dos heterocigotos (Aa x Aa), la probabilidad de obtener un genotipo específico se calcula como:
En términos de genotipos:
P(Aa) = 2/4 = 0.5
P(aa) = 1/4 = 0.25
Variables:
- P(AA), P(Aa), P(aa): Probabilidades de obtener cada genotipo.
- 1/4, 2/4, 1/4: Proporciones derivadas del cuadro de Punnett.
2. Probabilidad fenotípica en dominancia completa
La probabilidad de un fenotipo dominante o recesivo se calcula sumando las probabilidades de los genotipos que expresan dicho fenotipo:
P(Fenotipo recesivo) = P(aa)
Con valores comunes:
P(Fenotipo recesivo) = 0.25
3. Probabilidad en cruces dihíbridos (Ley de la segregación independiente)
Para dos rasgos independientes, la probabilidad conjunta se calcula multiplicando las probabilidades individuales:
Ejemplo: Probabilidad de obtener AaBb en un cruce AaBb x AaBb:
P(Bb) = 0.5
P(AaBb) = 0.5 × 0.5 = 0.25
4. Probabilidad en herencia ligada al cromosoma X
Para rasgos ligados al cromosoma X, la probabilidad depende del sexo y del genotipo de los padres:
P(Hija portadora) = P(Madre portadora) × 0.5
Variables:
- P(Madre portadora): Probabilidad de que la madre sea portadora del alelo recesivo.
- 0.5: Probabilidad de heredar el cromosoma X afectado.
5. Probabilidad en enfermedades autosómicas recesivas
Cuando ambos padres son portadores heterocigotos (Aa), la probabilidad de que un hijo esté afectado (aa) es:
Si uno de los padres no es portador, la probabilidad disminuye considerablemente.
Ejemplos del mundo real aplicando la Calculadora de probabilidad de herencia mendeliana
Para ilustrar la utilidad práctica de la calculadora, se presentan dos casos detallados que muestran cómo aplicar las fórmulas y tablas para resolver problemas genéticos reales.
Ejemplo 1: Probabilidad de fibrosis quística en descendencia
La fibrosis quística es una enfermedad autosómica recesiva. Supongamos que ambos padres son portadores heterocigotos (Aa) para el gen CFTR responsable de la enfermedad.
- Genotipo padre 1: Aa (portador)
- Genotipo padre 2: Aa (portador)
Queremos calcular la probabilidad de que su hijo tenga fibrosis quística (aa), sea portador (Aa) o sea sano (AA).
Usando la fórmula para cruces monohíbridos:
P(Aa) = 0.5
P(aa) = 0.25
Interpretación:
- 25% de probabilidad de que el hijo sea sano (no portador).
- 50% de probabilidad de que el hijo sea portador, sin manifestar la enfermedad.
- 25% de probabilidad de que el hijo tenga fibrosis quística.
Este cálculo es fundamental para asesoramiento genético y toma de decisiones reproductivas.
Ejemplo 2: Herencia ligada al cromosoma X en hemofilia
La hemofilia es un trastorno hemorrágico ligado al cromosoma X. Supongamos que la madre es portadora (XHXh) y el padre es sano (XHY).
- Genotipo madre: XHXh (portadora)
- Genotipo padre: XHY (sano)
Queremos calcular la probabilidad de que su hijo sea afectado por hemofilia.
Probabilidades para hijos varones (XY):
- 50% de heredar XH (sano)
- 50% de heredar Xh (afectado)
Por lo tanto:
Para hijas (XX):
- 50% portadoras (XHXh)
- 50% sanas (XHXH)
Este análisis es crucial para el diagnóstico prenatal y la planificación familiar en familias con antecedentes de hemofilia.
Profundizando en variables y consideraciones avanzadas
Además de las fórmulas básicas, la calculadora de probabilidad de herencia mendeliana puede incorporar variables adicionales para casos más complejos:
- Penetrancia: Probabilidad de que un genotipo se exprese fenotípicamente. Puede ser completa o incompleta.
- Expresividad: Grado en que un genotipo se manifiesta en el fenotipo, variable en algunos trastornos.
- Mutaciones de novo: Cambios genéticos que ocurren por primera vez en un individuo, afectando la probabilidad hereditaria.
- Ligamiento genético: Genes cercanos en un cromosoma que no segregan independientemente, alterando las probabilidades clásicas.
Incluir estas variables requiere modelos estadísticos más complejos y datos empíricos, pero mejora la precisión de la calculadora en contextos clínicos y de investigación.
Recursos y enlaces externos para profundizar en herencia mendeliana
- Genetics Home Reference – NIH: Información detallada sobre genética mendeliana y enfermedades hereditarias.
- Genome.gov – Mendelian Inheritance: Explicación técnica y ejemplos de herencia mendeliana.
- Khan Academy – Mendelian Inheritance: Curso interactivo con ejercicios y explicaciones.
- Artículo científico sobre modelos probabilísticos en genética: Análisis avanzado de probabilidades en genética mendeliana.
Estos recursos complementan el uso de la calculadora y ofrecen bases sólidas para profesionales y estudiantes avanzados.