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CROMOSOMAS
Versión condensada de la cromatina* nuclear. *compuesta por ADN y proteínas.
Heterocromatina: no trascribe, altamente condensada
Eucromatina: empaquetado laxo, se trascribe, se replica.
Centrómero : sitio que mantiene unidas las cromátides hermanas media interacción entre huso mitótico y cromosoma. Contiene una proteína especial ( cinetocoro ) que es el sitio exacto donde se unen los microtúbulos.
Telómero : final físico de los cromosomas. Compuestos por secuencias de ADN especializadas que aseguran la integridad del cromosoma durante división (sin ellos, los cromosomas son pegajosos. El mantenimiento correcto de los extremos de los cromosomas requiere la participación de una enzima ( telomerasa ), que garantiza que la síntesis de DNA incluye los extremos nales de cada cromosoma. En ausencia de la telomerasa, los extremos de los cromosomas se hacen cada vez más cortos, lo que da lugar a la muerte celular.
Clasificación de los cromosomas
a. Metacéntricos: centrómero en el centro b. Submetacéntricos : Centrómero desplazado brazo p (corto) y brazo q (largo) c. Acrocéntricos: Centrómero hacia un extremo. Brazos cortos muy pequeños con constricción secundaria tallo que termina con un satélite.
CARIOTIPO
Una célula humana cuenta con 46 cromosomas, se ordenan de acuerdo a su tamaño y morfología en un cariotipo. Siete grupos en orden descendente.
A. 3 pares de mayor tamaño. 1 3 2 B. 4 y 5 C. Tamaño medio. 6 al 12 D. Tamaño mediano. 13, 14 y 15
E. 16, 17 y 18 submetacéntricos más pequeños F. Muy pequeños. 19 y 20 G. 21 y 22 +pequeños
SEXOCROMOSOMAS: XX o XY
Metacentrico Submetacéntrico Acrocentrico
CITOGENENTICA
Estudio de los cromosomas, su estructura y su herencia. Identificación de cromosomas. En metafase Bandas G: cromosomas se tratan con tripsina (para digerir las proteínas) se tiñen con Giemsa. Patrón de bandas claras y oscuras. Detecta anomalías numéricas y estructurales. Bandas Q: Tinción con mostaza quinecrina, las preparaciones se visualizan con microscopia fluorescente -> bandas brillantes y oscuras. Bandas R: Tratamiento especial antes de tinción (ej, calor) se desnaturaliza el ADN el bandeo claro-oscuro es inverso. Técnicas especiales Bandas C : Tiñe región centrómerica y otras regiones de heterocromatina constitutiva. Bandas de alta resolución: Bandeo G o R en etapas precoces de mitosis cromosomas descondensados revelan mas bandas Hibridación in situ fluorescente: se utilizan sondas especificas de ADN para cromosomas, regiones o genes con las que identificar reordenamientos o anomalías numéricas. Hibridar sondas marcadas con fluorescencia con el ADN contenido en el cromosoma. EL ADN es desnaturalizado permite que la sonda se hibride. SKY: Spectral Kariotyping: Combinar 24 sondas de pintado distinto para cada cromosoma FISH. Cada cromosoma emite su combinación, por lo que se detectan cromosomas constituidos por varios
a. Paracentricas : no incluyen el centrómero, roturas en el mismo brazo.
b. Pericentricas : Incluyen el centrómero, una rotura en cada brazo. Afectan el tamaño de los brazos.
Para entrecruzarse con un homologo se genera una estructura de lazo para que se alineen correctamente.
*ojo en los cigotos resultantes en cada caso
- Translocaciones : Intercambio de segmentos entre cromosomas
a. Recíprocas : Rotura de cromosomas no homólogos con intercambio reciproco de
los segmentos desprendidos. No altera número de cromosomas. Fenotipo anormal si la rotura es en un gen.
La distribución de los cromosomas homólogos depende de la unión de los microtúbulos al cuadrivalente. Puede haber segregación 4:0.
b. Robertsonianas: 2 cromosomas acrocéntricos se fusionan cerca del centrómero
se pierden brazos cortos = cromosoma sub. O metacéntrico cariotipo 45
Desequilibradas
- Deleciones : Perdida de un segmento de un cromosoma desequilibrio. Portador de deleción en un cromosoma de un par homologo monosómico para la información genética del segmento perdido. Haploinsuficiencia : incapacidad de la copia única de llevar a cabo las funciones. a. Deleción terminal : Perdida de un extremo de uno de los brazos, subsecuente regeneración telomérica. b. Deleción intersticial : Perdida de segmento dentro de un brazo (dos roturas) y reunión de extremos.
- Duplicaciones: Ganancia de material cromosómico por entrecruzamiento desigual, segregación anormal en la meiosis de un portador de translocación o inversión monosomías y trisomías parciales.
- Anillos: cromosomas circulares por la perdida de los extremos de ambos brazos y reunión de los segmentos. Inestables en meiosis.
- Cromosomas marcadores: pequeños cromosomas, poco material alrededor de centrómero. Elemento extra en un complemento cromosómico (supernumericos)
Cuando un organismo ya no requiere de la proliferación de un tipo celular especifico, esas células abandonan el ciclo y entran en un pedido de latencia ( G0 ). Presentan metabolismo activo y pueden regresar al ciclo. Algunas células altamente diferenciadas ya no vuelven al ciclo
- S: Cada cromosoma se duplica (síntesis de ADN) 2 cromátidas hermanas en cada cromosoma. Al iniciar replicación se duplican centriolos y se sintetizan histonas utilizadas para construir los nuevos nucleosomas que se van a asociar al adn replicado. (6-8h)
- G2: Célula crece, síntesis de proteínas y RNA prepara para mitosis( compactación de ADN, fosforilación de histonas y síntesis de tubulina). Reparación post-replicativa de ADN (cuando hay daño, la célula se detiene, si no puede repararse apoptosis (2-4h) Fase M (de división): los cromosomas duplicados se separan y forman dos células hijas (cada una recibe el juego completo de material genético una cromátide de cada cromosoma para cada célula hija = segregación). MITOSIS: división de células somáticas 2 células hijas con mismos cromosomas y genes que célula madre= el cuerpo crece, se diferencia, regeneración tisular. Diploides
Profase: condensación gradual de los cromosomas. Los microtúbulos del citoesqueleto interfásico se desensamblan comienza formación de huso mitótico. Los centrosomas son los focos de los que irradian microtúbulos. Los centrosomas se mueven gradualmente hacia los polos de la célula. Fragmentación de la membrana nuclear y de aparato de Golgi cromosomas se dispersan
- Prometafase: se desorganiza la membrana nuclear cromosomas se dispersan y se unen a los microtúbulos del huso mitótico mediante sus cinetocoros comienzan a moverse hacia un punto situado a medio camino entre los polos del huso.
- Metafase: Máxima condensación. En plano ecuatorial de la célula, equilibrados por los microtúbulos_. (en esta fase se analizan los cromosomas)._
- Anafase: Los cromosomas se separan por su centrómero. Las cromátides hermanas se convierten en cromosomas hijos independientes se mueven hacia polos opuestos.
- Telofase : Cinetocoros desaparecen cromosomas libres. Comienza: des condensación de cromosomas, formación de membrana nuclear alrededor de cada núcleo hijo.
CITOCINESIS: El citoplasma se escinde dos células hijas. Con cromosomas de 1 cromátida.
MEIOSIS: Células de línea germinal. AND diploide 2n4c (diploide con 4 copias de ADN) Haploide 1n1c(haploide con 1 copia de ADN) =células reproductoras (gametos) c/u con 23 cromosomas (hay recombinación cromosómica y segregación al azar de cromosomas maternos y paternos).
Fusión de gametos femeninos y masculinos cigoto nuevo organismo
*Los cromosomas en meiosis están previamente duplicados, hay 46 cromosomas, c/u con dos cromátides.
Meiosis I: división reduccional de cromosomas.
- Profase 1. i. LEPTOTENO: Cromosomas comienzan a condensarse, las cromátides estrechamente alineadas, no se distinguen. Cromosomas homólogos comienzan alinearse, no se aparean. ii. CIGOTENO: Cromosomas comienzan a emparejarse (sinapsis) iii. PAQUITENO: Cromosomas enrollados de manera estrecha tétradas ( cromátidas). Entrecruzamiento meiótico. iv. DIPLOTENO : desaparece complejo sinaptotemico cromosomas comienzan a separarse, permanecen unidos en puntos (quiasmas). Recombinación compleja iv.1. En meiosis femenina, la célula entra en DICTIOTENO : arresto prolongado (inicia en vida fetal, termina antes de ovulación) v. DIACINESIS: cromosomas máxima condensación. Se ensambla huso meio vi. tico, rotura envoltura nuclear
- Metafase I: Desaparece membrana nuclear. Los cromosomas se alinean en plano ecuatorial.
- Anafase I: Se separan las tétradas los centrómeros con sus cromátidas hermanas se dirigen a polos opuestos = disyunción (se reduce el numero de cromosomas cada célula haploide). Cada tétrada se reparte de forma independiente, los conjuntos maternos y paternos originales se distribuyen en combinaciones aleatorias. *Puede haber errores en la disyunción
Diferenciación
Quiescencia
Senescencia
