Clase 1 Bases Moleculares de la Herencia

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FISIOPATOLOGÍA GENÉTICA BR. ISABELLA CARNIGLIA 
BASES MOLECULARES DE LA HERENCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Expresión de genes es regulada= importante para expresar genes correctamente 
- Información genética está en ADN, esta es copiada por un ARN mensajero= transporta información genética desde 
núcleo a ribosomas, provee información para sintetizar una serie de proteínas (depende de la información contenida en 
el ADN) 
- Información genética que va desde ADN al ARN para la síntesis de proteínas debe ser regulada para que esta sea 
transmitida adecuadamente= proceso= CODIFICACION (información se tiene que codificar y decodificar de forma 
adecuada para la síntesis correcta de proteínas) 
 LOGROS DE DESCUBRIMIENTO DE GENOMA HUMANO 
1. Conocer número aproximado de genes contenidos en el 
genoma humano (20.000) 
2. Conocer efectos de las mutaciones sobre las proteínas 
codificadas por los genes 
3. Explicar muchas enfermedades genéticas 
4. Estudiar el funcionamiento de las proteínas 
5. Bioinformática 
6. Pruebas diagnósticas para individuos portadores 
(importante para que genes no se transmitan de una 
generación en otra) 
7. Permite establecer estudios de filiación biológica 
8. Permite la identificación de personas (sobre todo 
cuando se aplica la genética a la ciencia forense) 
GEN 
Unidad de información dentro del genoma, contiene 
todos los elementos necesarios para su expresión de 
manera regulada 
Es importante ya que es la unidad de información y se 
encarga de expresarla de forma regulada 
También es una secuencia de nucleótidos en la molécula 
de ADN que contiene la información necesaria para la 
síntesis de una macromolécula con una función celular 
especifica 
ALELO 
Formas alternativas de un mismo gen, se diferencian en 
su secuencia y puede producir modificaciones concretas 
en la función del gen 
Pueden ser dominantes o recesivos 
- Alelo dominante: con un solo alelo se expresa la 
enfermedad 
- Alelo recesivo: no se expresa por sí solo, se 
requiere de dos alelos anormales para que exista 
la expresión de su característica o la 
manifestación de la enfermedad 
LOCUS/ LOCI 
Posición fija de un cromosoma, como la posición de un 
gen en un cromosoma 
Lugar ocupado por un gen en los cromosomas homólogos 
 
GENOTIPO 
Toda la información genética almacenada en el ADN, son los 
millones de pares de bases que forman los genes (genoma 
humano), con las regiones que se traducen en secuencias de 
aminoácidos (exones) y regiones que no se traducen (intrones) 
Toda la secuencia de aas es la información almacenada en el 
ADN y esto constituye el genotipo 
En las secuencias de aas: 
- Regiones que se codifican: exones 
- Regiones que no se codifican: intrones 
FENOTIPO 
Expresión física del genotipo 
Toda la información contenida en la secuencia de aas del 
genoma se expresa y esa expresión es el fenotipo 
Es cualquier característica o rasgo que se observa en un 
organismo (morfología, desarrollo, bioquímica, fisiología, 
y comportamiento) 
TIPOS DE HERENCIA 
Herencia autosómica 
- Dominante 
- Recesiva 
Herencia ligada al cromosoma X 
- Dominante 
- Recesiva 
FISIOPATOLOGÍA GENÉTICA BR. ISABELLA CARNIGLIA 
HERENCIAS AUTOSÓMICAS 
HERENCIA AUTOSÓMICA DOMINANTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HERENCIA AUTOSÓMICA RECESIVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mecanismo a través del cual una determinada 
característica heredable se transmite de forma predecible 
sin tener en consideración el sexo del descendiente 
A un individuo le basta con recibir un alelo anormal de uno 
de los padres para heredar esa enfermedad 
Se divide en 5 categorías 
1. Problemas con la cantidad o arreglo de las 
proteínas estructurales 
Hay alteraciones en la síntesis o estructura de una 
proteína determinada 
- Síndrome de Marfan 
- Variantes de Ehlers-Danlos 
- Esferocitosis hereditaria 
 
2. Problemas con proteínas reguladoras y receptores 
- Hipercolesterolemia familiar (alteración en las 
proteínas transportadoras de colesterol= APO) 
- Síndromes de parálisis periódicas (parálisis 
periódicas e hipocalemia por alteración de 
receptores de potasio) 
- Ataxia cerebelosa por alteración de la síntesis 
de proteínas reguladoras 
 
3. Deficiencia de proteínas de reducido suministro 
- Aun en px saludables hay proteínas en muy 
pequeñas cantidades que pueden estar 
deficientes 
 
4. Síndromes de deleción por oncogenes 
Ausencia de determinados oncogenes producen 
distintos tumores 
- Retinoblastoma 
- Cáncer de colon no polipósico de Lynch 
- Síndrome de neoplasia endocrina múltiple tipo 
1 
- Enfermedad renal poliquística del adulto 
 
5. Proteínas dañinas o “ganancia de función” 
Producción de proteínas anómalas que alteran 
distintas funciones 
- Enfermedad de Huntington 
- Esclerosis lateral amiotrófica 
- Miopatías familiares 
- Pancreatitis hereditaria 
Mecanismo en el cual una determinada característica 
heredable se transmite en forma que puede ser 
predecible, sin tener en consideración el sexo del 
descendiente 
Para que esta característica heredable se exprese es 
necesario que el descendiente reciba ambos alelos 
mutantes o anómalos, sino no se expresara la enfermedad 
La probabilidad de expresarse la enfermedad es de 25% o 
¼, del resto habrá un individuo sano (25%) y 2 individuos 
portadores (50%) 
FISIOPATOLOGÍA GENÉTICA BR. ISABELLA CARNIGLIA 
HERENCIAS LIGADAS AL CROMOSOMA X 
HERENCIA DOMINANTE LIGADA AL CROMOSOMA X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HERENCIA RECESIVA LIGADA AL CROMOSOMA X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El gen defectuoso aparece en las mujeres INCLUSO SI HAY 
UN CROMOSOMA X NORMAL PRESENTE (alteración que 
se hereda es dominante y siempre se va a expresar) 
- En el caso de las mujeres, aunque tengan un 
cromosoma X normal y uno afectado, igual sufren 
de la enfermedad= afectación del gen es 
dominante y siempre se va a transmitir 
 
- Dado que los hombres pasan el cromosoma Y a sus 
hijos, los hombres afectados no tendrán hijos 
varones afectados, pero todas sus hijas si van a 
resultar afectadas 
 
- Los hijos o hijas de una mujer afectada tendrán un 
50% de probabilidad de contraer la enfermedad= 
hijos pueden heredar cromosoma X normal o con 
la mutación 
Trastornos 
- Hipofosfatemia ligada al cromosoma X 
- Síndrome de Alport (mayoría de casos) 
- Hipoparatiroidismo idiopático 
- Síndrome de cromosoma X frágil 
La incidencia de la enfermedad es mucho mayor en 
hombres que en las mujeres (hombre solo tiene un 
cromosoma X y siempre va a expresar la enfermedad) 
- Debido a que el gen anormal lo aporta el 
cromosoma X, los hombres no lo transmiten a sus 
hijos sino a todas sus hijas 
 
- La presencia de un cromosoma X normal 
enmascara los efectos de un cromosoma X 
anormal= todas las hijas del hombre afectado por 
la enfermedad parecen normales, pero todas son 
portadoras del gen anormal 
 
- En el caso de una madre afectada hay un 50% de 
probabilidad de tener hijos/hijas no portadores o 
afectados, un 50% de probabilidad de tener hijas 
portadoras y un 50% de probabilidad de tener hijos 
afectados 
Trastornos 
- Hemofilia (herencia recesiva ligada al cromosoma 
X) 
- Distrofia muscular de Duchenne 
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HERENCIA MULTIFACTORIAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HERENCIA MITOCONDRIAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resultado entre la interacción de factores genéticos y ambientales, no es solamente el factor genético que determina que 
aparezca queaparezca una enfermedad, sino que también hay factores ambientales involucrados 
- Si se tiene una predisposición genética a una enfermedad, pero no está presente el factor ambiental entonces muy 
probablemente esa patología no podrá expresarse 
 
- Si se tiene una predisposición genética o familiar a una enfermedad (cardiopatía isquémica) y además de ello hay 
factores ambientales involucrados (tabaquismo, dislipidemia, malos hábitos) entonces la enfermedad se va a producir 
(factor genético + factores ambientales= enfermedad) 
Características normales determinadas por 
herencia multifactorial 
- Color de ojos 
- Color de cabello 
- Inteligencia 
- Estatura 
Patologías determinadas por herencia 
multifactorial 
- Labio hendido 
- Cardiopatías congénitas 
- Cardiopatías isquémicas 
- Hipertensión 
- Gota 
- Diabetes mellitus 
- Estenosis pilórica 
Características 
- Hay varios loci involucrados en la expresión del carácter actuando 
juntos en forma aditiva agregando o quitando una pequeña cantidad 
del fenotipo (hay muchos lugares en donde están genes involucrados 
en la expresión del carácter) 
 
- El ambiente interactúa con el genotipo para producir el fenotipo 
 
- La característica no se expresa sólo por la alteración genética, sino 
que se requiere del factor ambiental 
 
- El riesgo de recurrencia aumenta con el número de individuos 
afectados y con la severidad del defecto 
 
(si en una familia hay muchos individuos afectados por una 
enfermedad que tiene una predisposición genética entonces el 
riesgo de que aparezca esta característica va a ser mayor) 
 
- La consanguinidad aumenta el riesgo de tener un descendiente 
afectado (unión de personas consanguíneas aumenta el riesgo de 
que la característica genética se exprese en los hijos) 
Patrón de herencia típico de los rasgos codificados por genes localizados en el ADN mitocondrial 
- Transmisión exclusivamente materna 
- Alteraciones de genes ubicados en el ADN mitocondrial son transmitidos por la madre 
- Patologías: Enfermedad de Alzheimer, Síndrome de Leigh, Neuropatía óptica heredada de Leber 
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ADN Y ARN 
 
 
 
 
 
CROMOSOMAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luego de la transcripción del ADN se obtiene el ARNm en donde se transmite la información genética del ADN al ARNm, este va 
a dirigirse del núcleo de la célula al ribosoma y allí se codifica la síntesis de la proteína. Estas proteínas tienen determinadas 
funciones. 
- En el ADN se tienen fragmentos codificables (exones) y no codificables (intrones) cuando ocurre la transcripción= 
eliminación de los segmentos de intrones transcritos y la unión de los exones= conforma al ARNm 
- ARNm se encarga de transportar la información transmisible 
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el núcleo celular, estas contienen el material genético= ADN 
- Humano tiene 23 pares de cromosomas= 46 cromosomas (22 pares somáticos, 1 par sexual) 
ESTRUCTURA 
- Constituida por las cromátidas (brazos), que están unidas 
por un centrómero (muchas veces podemos encontrar a 
nivel del centrómero el cinetocoro) 
- En las cromátidas, donde se tiene al brazo largo y corto del 
cromosoma, se encuentran las bandas donde están ubicados 
los genes. 
- Los cromosomas van a tener bandas específicas que 
permiten su clasificación. 
- Muchos cromosomas tienen una constricción secundaria 
que da origen a un satélite. 
- El telómero es una estructura que está en el extremo del 
cromosoma y el centrómero se encuentra generalmente en 
la parte central 
CLASIFICACIÓN SEGÚN MORFOLOGÍA 
- Metacéntrico: el centrómero se encuentra en el 
medio del cromosoma 
- Submetacéntrico: si el centrómero se ubica fuera del 
centro o paralelo al centro 
- Acrocéntrico: centrómero ubicado más alejado de la 
línea media o del centro 
- Telocéntrico: Centrómero ubicado en un extremo. 
 
FISIOPATOLOGÍA GENÉTICA BR. ISABELLA CARNIGLIA 
 
 
 
MUTACIONES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Son cambios en la estructura del ADN que dan como consecuencia un cambio en el marco de lectura de los codones de 
nucleótidos que codifican aminoácidos y por lo tanto producen, generalmente, cambios en el genotipo y en el fenotipo del 
individuo (cambios en el material hereditario, cambios en estructura ADN= cambios en genotipo y fenotipo del individuo) 
Tres procesos básicos de la genética 
1. Mutación 
2. Transmisión 
3. Expresión de genes 
 
CLASIFICACIÓN 
Molecular 
1. Sustitución de bases: modificación en las bases nitrogenadas, puede haber 
una sustitución de una base por otra= estructura de la proteína sintetizada 
sea anómala. 
- Anemia falciforme o enfermedad por hemoglobina S. 
(cadena beta de globina se sustituye un aminoácido por otro, ocurre por 
una mutación molecular en el gen) 
 
2. Deleción o inserción de bases: No hay sustitución, una base puede haberse 
perdido, no existe (deleción) o puede agregarse una base nitrogenada extra 
(inserción) 
Cromosómicas 
1. Inversiones: hay una inversión de dos fragmentos, se invierten en su 
ubicación en el cromosoma 
 
2. Deleciones, inserción o duplicaciones: Una base puede haberse perdido, no 
existe (deleción) o puede agregarse una base nitrogenada extra (inserción) 
un fragmento se encuentra duplicado (duplicación) 
 
3. Translocaciones: intercambio de fragmentos entre 2 cromosomas 
- Cromosoma Philadelphia en la LMC (translocación cromosomas 9 y 22) 
- LMA M3 translocación 15-17 
Genómica (se modifica el número de genes) 
1. Poliploidía: aumento del número de cromosomas (XXY) 
 
2. Aneuploidía: aumento de un cromosoma somático no sexual (Trisomía 21) 
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