Los trastornos genéticos determinados por un gen único (trastornos mendelianos) son más fáciles de analizar y la mayoría se comprende bien. Si la expresión de un rasgo requiere sólo una copia de un gen (un alelo), ese rasgo se considera dominante. Si la expresión de un rasgo requiere 2 copias de un gen (2 alelos), ese rasgo se considera recesivo. Una excepción la constituyen los trastornos ligados al cromosoma X. Dado que los varones suelen no tener ningún alelo apareado para contrarrestar los efectos de la mayoría de alelos del cromosoma X, el alelo del cromosoma X se expresa en los varones incluso si el rasgo es recesivo. Otras excepciones, como los trastornos mitocondriales Anomalías del DNA mitocondrial Cada célula tiene varios cientos de mitocondrias en su citoplasma. Las mitocondrias contienen DNA en un cromosoma circular que codifica 13 proteínas, varios RNA y diversas enzimas reguladoras... obtenga más información , también existen. Los genes mitocondriales se heredan normalmente sólo desde el ovocito materno. Las proteínas activas en la estructura y la función de las mitocondrias se originan tanto en genes mitocondriales como nucleares. (Véase también Generalidades sobre la genética Generalidades sobre la genética Un gen, la unidad básica de la herencia, es un segmento de DNA que contiene toda la información necesaria para sintetizar un polipéptido (proteína). La síntesis y plegamiento de proteínas y... obtenga más información ).
Se describieron muchos trastornos específicos de un gen.
Ejemplos de trastornos genéticos con herencia mendeliana
Gen | Dominante | Recesiva |
|---|---|---|
No ligado al X | ||
Ligada al cromosoma X | Ceguera a los colores rojo y verde |
Autosómico Dominante
Solo un alelo anormal de un gen es necesario para expresar un rasgo autosómico dominante; es decir, tanto los heterocigotos como los homocigotos para el gen anormal se ven afectados. Un linaje típico de un rasgo autosómico dominante se muestra en la figura Herencia autosómica dominante Herencia autosómica dominante 
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En general, se aplican las siguientes reglas:
Una persona afectada tiene un progenitor afectado.
Un progenitor heterocigoto afectado y un progenitor no afectado tienen, en promedio, un número igual de niños afectados y no afectados; es decir, el riesgo de aparición para cada niño de un progenitor afectado es del 50%.
Los niños no afectados de un progenitor afectado no transmiten el rasgo a sus descendientes.
Los varones y las mujeres tienen la misma probabilidad de estar afectados.
Herencia autosómica dominante
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Autosómico Recesivo
Se necesitan dos copias de un alelo anormal para expresar un rasgo autosómico recesivo. Se muestra un ejemplo de un linaje en la figura Herencia autosómica recesiva Herencia autosómica recesiva 
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En general, se aplican las siguientes reglas:
Si los progenitores normales tienen un niño afectado, ambos progenitores son heterocigotos. En promedio, una cuarta parte de sus hijos se ve afectada, la mitad es heterocigota y una cuarta parte es normal. Por lo tanto, entre los niños, las posibilidades de no desarrollar el trastorno (es decir, ser normales o portadores) son de las tres cuartas partes, y entre los niños afectados, la posibilidad de ser un portador es de las dos terceras partes.
Todos los hijos de un progenitor afectado y un progenitor genotípicamente normal son heterocigotos fenotípicamente normales.
En promedio, la mitad de los hijos de un progenitor afectado y un heterocigoto se ve afectada y la mitad es heterocigota.
Todos los hijos de 2 progenitores afectados están afectados.
Los varones y las mujeres tienen la misma probabilidad de estar afectados.
Los heterocigotos son fenotípicamente normales, pero portan un gen anormal.
Herencia autosómica recesiva
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Los familiares son más propensos a portar el mismo alelo mutante, por lo que el apareamiento entre parientes cercanos (consanguinidad) aumenta la probabilidad de tener hijos afectados. En las uniones entre un progenitor y un hijo o entre hermano-hermana (incesto), aumenta el riesgo de tener hijos anormales porque gran parte de su material genético es el mismo. En ciertas poblaciones, el porcentaje de heterocigotos (portadores) es alto debido a un efecto fundador (es decir, el grupo comenzó con pocos miembros, uno de los cuales era portador) o porque los portadores tienen una ventaja selectiva (p. ej., la heterocigosidad para la anemia drepanocítica protege contra el paludismo).
Si el rasgo resulta en un defecto de una proteína específica (p. ej., una enzima), los heterocigotos suelen tener una cantidad reducida de esa proteína. Si se conoce la mutación, las técnicas de genética molecular permiten identificar a las personas heterocigotas fenotípicamente normales (p. ej., la mayoría de las veces, personas con fibrosis quística).
Dominante ligado al X
Los rasgos dominantes ligados al X se portan en el cromosoma X. La mayoría son muy poco frecuentes. Por lo general, los varones son más afectados; a menudo, algunos trastornos dominantes ligados al X son mortales en los varones. Las mujeres que portan sólo un alelo anormal son afectadas pero con menor gravedad. Un linaje típico se muestra en la figura herencia dominante ligada al X Herencia dominante ligada al X 
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Herencia dominante ligada al X
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En general, se aplican las siguientes reglas:
Los varones afectados transmiten el rasgo a todas sus hijas pero a ninguno de sus hijos varones.
Las mujeres heterocigotas afectadas transmiten el rasgo a la mitad de sus hijos, independientemente de su sexo.
Las mujeres homocigotas afectadas transmiten el rasgo a todos sus hijos.
Como las mujeres pueden ser homocigotas o heterocigotas, más mujeres tienen el rasgo que los varones. La diferencia entre los sexos es aún mayor si el trastorno es mortal en los varones.
La herencia dominante ligada al X puede ser difícil de diferenciar de la herencia autosómica dominante sólo por los estudios de los patrones de herencia. Se necesitan árboles genealógicos grandes, con especial atención a los hijos de los varones afectados, porque la transmisión varón a varón descarta el ligamiento X (los varones pasan sólo sus cromosomas Y a sus hijos varones).
Recesivo ligado al X
Los rasgos recesivos ligados al X son transportados en el cromosoma X. Así, casi todos los afectados son varones, porque la mayoría de las mujeres tiene una copia normal del gen involucrado (es decir, son heterocigotas). Un linaje típico se muestra en la figura herencia recesiva ligada al X Herencia recesiva ligada al X 
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Herencia recesiva ligada al X
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En general, se aplican las siguientes reglas:
Casi todas las personas afectadas son varones.
Las mujeres heterocigotas suelen ser fenotípicamente normales pero, como portadoras, transmiten el gen anormal a la mitad de sus hijos.
La mitad de los hijos varones de una mujer portadora se ve afectada, y la mitad de las hijas son portadoras.
Un varón afectado nunca transmite el rasgo a sus hijos varones.
Todas las hijas de un varón afectado son portadoras.
Ninguna de las hijas de una madre afectada y de un padre normal está afectada, pero la mitad es portadora.
En ocasiones, las mujeres que son heterocigotos para las mutaciones ligadas al X muestran alguna expresión, pero rara vez se ven afectadas tan gravemente como los varones afectados.
