CLASE 1mutaciones13

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GENÉTICA
 “Ciencia de la herencia y la variación”
El núcleo. Propio de las células eucariotas es donde está el ADN celular. 
Gralmente único. Existen, células binucleadas en hígado, estómago o cartílago, y multinucleadas en músculo estriado, macrófagos etc .
En el interior del núcleo se encuentran uno o varios nucléolos, allí se elaboran los ribosomas.( traducción del ARN)
El ADN se organiza en nucleosomas , se conforman de una fibra de cromatina.
El ADN se transcribe en ARNnh o p ( nuclear heterogéneo o primario) que posee intrones ( segmentos de ADN no codificante) y exones ( segmentos de ADN codificante) 
 
Así, el ARNp debe sufrir “splicing” antes de traducirse a proteína. Se eliminan los intrones y quedan los exones así se sintetiza el monosacárido codificado por el gen ( y dicho gen será expresado por la célula)
Para comenzar este proceso primero el ADN se duplica , o copia por acción de la ARN POLIMERASA. 
El ADN Constituído por dos polinucleótidos , cuyos monómeros son nucleótidos formados por un fosfato , un azúcar y una base nitrogenada.
Hay sólo cuatro bases nitrogenadas en el ADN (adenina, timina, citosina y guanina),
El orden en el que las bases se colocan determina el mensaje que se va a transmitir, de manera similar a que letras específicas del alfabeto se combinan para formar palabras y oraciones.
La A y G, son mayores y se llaman bases púricas o purinas. La C y T son menores y se llaman bases pirimidínicas o pirimidinas.
Los únicos pares de bases posibles son A-T y C-G. ( T-A y G-C)
La pareja A-T esta unida por dos uniones de hidrogeno y la de C-G por tres . 
En el ARN la timina es sustituida por uracilo.
Cromosoma eucariótico, esquema
Durante la mitosis la cromatina
Se condensa y forma los cromosomas 
Según la posición del centrómero, 
los cromosomas se clasifican en :
 Metacéntricos 
 El centrómero se localiza a mitad del cromosoma y los 2 brazos presentan igual longitud. 
 Submetacéntricos 
 La longitud de un brazo del cromosoma es algo mayor que la del otro. 
 Acrocéntricos 
 Un brazo es muy corto (p) y el otro largo (q). 
Telocéntricos 
Sólo se aprecia un brazo del cromosoma al estar el centrómero en el extremo. 
A. Acrocéntrico. B. Telocentrico. 
C. Submetacéntrico. D. Metacéntrico
El par de sexocromosomas se constituyen por X 
(submetacentricos) e Y considerado acrocentrico sin
satelites, 
CARIOTIPO
-Es un esquema de los cromosomas obtenidos durante la metafase celular.
-Ordenados de acuerdo a su morfología y tamaño.
-Representan a todos los individuos de una especie .
El ser humano tiene 46 cromosomas -2n-
Son 22 pares autosómicos y 1 par sexual (XY y XX).
 Ciclo celular 
 
Conjunto ordenado de eventos en la vida de la célula que culmina con el crecimiento de la misma y la división en dos células hijas.
 El estado S representa "Synthesis". Este es el estado cuando ocurre la replicación del DNA. Los estados G1 (gap o intervalo 1) y G2 (gap o intervalo 2) son etapas dedicadas a generar más organelas para repartir entre las células hijas (producto de la división celular) y a sintetizar enzimas y proteínas para auxiliar durante la mitosis. 
S, G1 y G2 son etapas de la Interfase, período comprendido entre dos divisiones celulares sucesivas. 
Las células, normalmente, pasan la mayor parte de su vida en Interfase. 
El ciclo celular dura 24 hs. La M dura 1 a 2 horas. La fase G1 es de 
duración variable de minutos a toda la vida como ocurre con las neuronas. Las células
que están fuera del ciclo celular están en G0. cuando son estimuladas por factores de
crecimiento reingresan al ciclo, en G1.-
GENES
GEN : segmento de ADN que contiene la información requerida para la síntesis de una proteína . “Unidad de trasncripción”
 Los genes codifican proteínas y cadenas peptídicas de proteínas poliméricas, ARN t, y ARN r. 
Su secuencia es discontinua , con intrones ( segmentos de ADN no codificante) y exones ( segmentos codificantes). 
LOCUS GENETICO: Lugar concreto de un gen en el genoma. (LOCI).
ALELOS: Son las versiones de un gen presente en un locus.( siempre hay un alelo silvestre o normal y uno mutado. Formas ALTERNATIVAS de un gen.
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El código genético
En el código genético a cada aminoácido de los 20 existentes le corresponden tres bases nitrogenadas o tripletes o codones 
Son 64 tripletes o codones . 61 tripletes codifican aminoácidos y tres tripletes carecen de sentido e indican terminación de mensaje. 
Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos. Solo existen algunas excepciones en unos pocos tripletes en bacterias.
 No es ambiguo, pues cada triplete tiene su propio significado.
Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican un aminoácido o bien indican terminación de lectura.    
Está degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo aminoácido, es decir hay codones sinónimos o redundantes.
Carece de solapamiento, es decir los tripletes no comparten bases nitrogenadas.
 Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.
Un codón o triplete es reconocido por un anticodón, secuencia de tres bases del ARNt, que por un extremo se une al aminoacido codificado por el codón.
El triplete de iniciación es AUG. 
AUG: Unico codificante del primer aminoácido ( metionina en eucariontes).
El marco de lectura es estricto.
 Señal de terminación del mensaje: está dada por tres tripletes de STOP que son UGA UAG y UAA
 Mutaciones 
Enfermedades producidas por la alteración del número, estructura
 interna o disposición de las partes de cromosomas .
Cuanto mayor es el cromosoma alterado o masa de cromatina
 involucrada más graves serán los efectos sobre el fenotipo. 
( A excepción de los cromosomas sexuales: el X por la compensación de la dosis y el Y por su escasa cantidad de genes).
 LA MUTACION es un cambio permanente en la información hereditaria. 
( Con alteración en la secuencia del ADN, y lectura distinta del código genético, que causa un trastorno funcional en las células) 
 Este cambio en el material genético, sólo será heredable cuando afectan a las células germinales; si afectan a las células somáticas se extinguen, con el individuo .
 
Pueden ser: naturales (espontáneas) o inducidas (provocadas por radiaciones, sustancias químicas u otros agentes mutágenos y por ej carcinogénicos).
Una mutacion con desplazamiento, desfase o cambio 
del marco de lectura provoca una traduccion diferente 
a la original. Por insercion o delecion. 
Es una mutacion funcional que provoca aparicion o desaparicion
de un codon de terminacion en una posicion diferente de la
secuencia . El polipetido pierde su funcionalidad y sera muy
corto o muy largo
Ej.: enf de Tay- Sachas y fibrosis quistica
Anomalias cromosómicas numéricas o genómicas
Son alteraciones en el número de los cromosomas propios de la especie. La mayor parte son letales, tempranas, expresadas como abortos. Las pocas alteraciones numéricas viables afectan a cromosomas pequeños como el 21.
El conjunto cromosómico básico es haploide, de 23 cromosomas -n-. Y la célula haploide tiene 46 cromosomas -2n-.
Origen de las euploidías.- Si durante la meiosis se produce en algunas células la no disyunción de cromosomas homólogos se originarán dos gametos con 2n cromosomas y dos gametos sin cromosomas (0). La unión de estos gametos entre sí o con gametos n, puede producir cigotos haploides, triploides o tetraploides(n+0, n+2n,2n+2n).
) 
 a) Euploidías 
 
 b) Aneuploidías
a)Euploidía: Cuando afecta al número de juegos completos de cromosomas con relación al número normal de cromosomas.
Las euploidías se pueden clasificar según el número de cromosomas que se tengan en:
-Monoploidía o haploidía: Si las células presentan un solo juego (n) de cromosomas. (23 cromosomas)
Monoploidia 
Poliploidia 
Mosaico
Diandra- Diginia
Monosomia (un cromosoma de menos)
Trisomia (un cromosoma de mas) 
-Mosaico con componente poliploide : se produce cuando hay mas de un conjunto cromosómico en las células somáticas. O sea algunas tienen un cariotipo y otras otro. Ello indica dos líneas celulares en el embrión temprano, una normal y otra aneuploide..
 La normal atenúa efectos de la aneuploide.
-Diandra: anomalia donde todos los cromosomas provienen del padre. Desparece componente materno. Se duplica paterno. Embarazos terminan en mola hidatidiforme.
-Diginia: cuando los cromosomas provienen solo de la madre. Tienen efectos letales tempranos.
-Poliploidía: Si presentan más de dos juegos; pudiendo ser: triploides si son tripletes (3n) (69 cromosomas), si forman cudripletes: tetraploides (4n) (92 cromosomas)
b) Aneuploidias:
 Se dan cuando está afectada sólo una parte del juego cromosómico y el zigoto presenta cromosomas de más o de menos. 
Las aneuploidías pueden darse tanto en los autosomas
 ( pares 1 al 22) (por ejemplo: el Síndrome de Down), 
como en los cromosomas sexuales,
(por ejemplo: el síndrome de Turner o el síndrome de Klinefelter).
CARIOTIPO TURNER45 X
 SINDROME DE KLINEFELTER: CARIOTIPO 47 XXY
Los varones que padecen este síndrome tienen la constitución cromosómica XXY. Aparece con una frecuencia de l/700 niños nacidos y parece que aumenta la probabilidad con la edad de los padres. Son estériles porque no tienen espermatogénesis. Se estima que un 25 por 100 de los varones Klinefelter presentan retraso mental (muchas veces por la falta de atención que han tenido). También pueden darse constituciones cromosómicas XXXY o XXXXY.
Anomalías cromosómicas estructurales: 
Son los cambios en la estructura interna de los cromosomas con reordenación lineal de los genes . Frecuencia : 1 cada 2000 nacimientos.
Se pueden agrupar en dos tipos:
a) Por pérdida o duplicación de segmentos:
 Deleción cromosómica: Es la pérdida de un segmento de un cromosoma.
 Duplicación cromosómica: Es la repetición de un segmento del cromosoma.
b) Por variaciones en la distribución de los segmentos de los cromosomas:
Inversiones: Un segmento se encuentra situado en posición invertida, a 180°
Translocaciones: Un segmento se encuentra situado en otro cromosoma.
“Pérdida de un segmento cromosómico e información contenida en el mismo. Se acorta longitud del gen”
“Un segmento del cromosoma está representado
dos o mas veces”
En la translocación hay deleción en dos cromosomas y durante la reparación ocurre un intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos. o balanceada 
ORIGEN DE MUTACIONES CROMOSÓMICAS ESTRUCTURALES
Todos los cambios estructurales que se producen en los cromosomas pueden explicarse por la rotura y reunión de sus fragmentos
ROTURAS CROMOSOMICAS: hay cuadros clínicos de herencia autosómica recesiva en los que se observan abundantes roturas cromosomicas , como el SINDROME DE BLOOM, LA ATAXIA –TELANGECTASIA Y EL XERODERMA PIGMENTOSUN…. Se deben a una reparacion defectuosa de las lesiones en el ADN
Mutaciones cromosomicas estructurales 
CROMOSOMAS EN ANILLO: deleción de los dos polos de un cromosoma y en la reparación se empalman ambos extremos.
ISOCROMOSOMAS : delecion de un brazo y duplicación del otro, dando lugar a cromosomas con ambos brazos idénticos.
Además de la deleción, duplicación , inversión y translocación 
existen: 
TRASLOCACION ROBERTSONIANA : situación intermedia entre las anomalías numéricas y estructurales. Se produce por la fusión de cromosomas acrocéntricos. Se preservan brazos largos de ambos cromosomas.
 Los gametos portadores van a dar lugar a trisomias o monosomias-
Mutaciones génicas o puntuales
Son aquellas que producen alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen. 
.
Clasificación 
1.Sustituciones de pares de bases: 
 
 Transiciones 
 Transversiones
2. Pérdida o inserción de nucleótidos
 
 Adiciones génicas
 Deleciones génicas 
Sustituciones de pares de bases. 
Éstas pueden ser:
- Transiciones: Es el cambio en un nucleótido de una base púrica por otra púrica o de una pirimidínica por otra pirimidínica.
-Transversiones: Es el cambio de una base púrica por una pirimidínica o viceversa.
2) Perdida o inserción de nucleótidos, en este caso se 
induce a un corrimiento en el orden de lectura. Cambio de marco de lectura.
Pueden ser:
- Adiciones génicas: Es la inserción de nucleótidos en la secuencia del gen.
- Deleciones génicas: Es la pérdida de nucleótidos.
Enfermedad genética ;
Es aquella en la que se altera la información contenida en los ácidos nucleicos de la célula, y como consecuencia, se desarrolla un cuadro patológico.
Se convierte en hereditaria cuando la información anómala afecta también a las células germinales y, por tanto, se trasmite a la descendencia. 
(La enfermedad genética más frecuente, el cáncer, no es heredada en la casi totalidad de los casos, sino que se trata de una enfermedad adquirida debido a factores medioambientales, virus como el Epstein Barr, (Linfoma de Burkitt africano) o bacterias: Helicobacter Pylori etc.)
Una delecion se nombra con el numero del cromosoma y el brazo afectado seguida del signo menos.
13q14- brazo largo del cromosoma 13 asociada al retinoblastoma.
22q11- brazo largo del cromosoma 22 en sind. De Di George.
5p15- brazo corto del cromosoma 5 en sind. de maullido de gato
22q11- brazo largo del cromosoma 22 en sind. De Di George.
Agenesia de timo, paladar hendido, cardiopatia congenita….
13q14- brazo largo del cromosoma 13 asociada al retinoblastoma.
 
translocación cromosomica específica t(8;14)
El cromosoma Filadelfia se designa como cromosoma Ph (o Ph'), y la translocación que lo causa se expresa como t(9;22).
Linfoma de Burkitt
EnÁfrica central,está causado por el virus de Epstein-Barr, que produce mononucleosis infecciosa en países desarrollados. Sin embargo, quienes padecen el linfoma de Burkitt no contagian la enfermedad a otras personas. No se puede explicar por qué el virus causa linfoma en África central y mononucleosis en otros países. 
translocación cromosomica específica t(8;14)
- Los agentes mutágenos pueden ser cancerígenos. No son de efectos inmediatos. 
- Es necesario que actúen repetidamente y que se presenten otros factores para que se produzca la transformación de una célula normal en cancerosa.
El cancer puede deberse a:
- Mutaciones.
- Influencia de factores ambientales.
- Presencia de ciertos genes (protooncogenes) que pasan a oncogenes al sufrir una mutación
 
Se desarrolla un tumor cuando se produce una multiplicación y 
crecimiento irregular de las células. En general, los tumores pueden ser:
-Tumores benignos:Localizados y sin crecimiento indefinido.
-Tumores malignos: Son aquellos tumores que crecen invadiendo y destruyendo a los demás tejidos.
PROPIEDADES DE LAS CELULAS cancerosas .
Crecimiento exagerado
Alteraciones celulares. Son las siguientes:
Pérdida de la inhibición por contacto: en un cultivo de células diploides, a medida que su número aumenta, confluyen unas sobre otra y la reproducción celular finaliza (inhibición por contacto).
 Esto no sucede en las células transformadas porque, al ser incapaces de inhibir su crecimiento, siguen creciendo aunque cubran toda la superficie..
-Alteración de la membrana: la membrana celular posee gangliósidos de cadena más corta que los de las células normales.
-La relación núcleo-citoplasma: se ve desplazada a favor del núcleo.
-Alteraciones bioquímicas: como desagregación del citoesqueleto, síntesis de colágeno anormal y desdiferenciación (resurgimiento del fenotipo fetal).
-Alteraciones genéticas: pueden ser alteraciones genéticas muy sutiles en un gen o ser muy evidentes (poliploidías). Esto último es lo que sucede en la mayor parte de los casos, donde la alteración genética es tan obvia que se puede evidenciar mediante técnicas citogenéticas, pudiéndose observar alteraciones tanto numéricas como estructurales de los cromosomas.
-Angiogénesis las cel cancerosas producen el factor de angiogénesis tumoral (TAF, a veces considerado como miembro de la familia FGE). La función de este factor es inducir la formación de vasos sanguíneos que vascularizan el tumor para que sus células no mueran por falta de nutrientes.
-Invasividad local y metástasis a distancia
MUTACIONES Y EVOLUCIÓN
La evolución se debe a aquellos procesos por los que las poblaciones cambian sus características genéticas a lo largo del tiempo. 
Se llama "pool" génico de una población al conjunto de genes de la misma, formado por todos los alelos de los genes que tienen los individuos que la constituyen.
 Una combinación favorable de alelos en un individuo favorece su supervivencia y por tanto su reproducción y su extensión en la población.
La mutación es la fuente primaria de variación( pero no la única).
 
La recombinación génica incrementa la variabilidad.
 La mayoría de los cambios evolutivos se producen por acumulación gradual de mutaciones en los genes y por variaciones en su número y organización. 
La mayor parte de las mutaciones génicas son deletéreas (mortales) y las que se han mantenido es porque producen una mejora y son las esenciales para la evolución.
Ver siguiente …..!
MUCHAS GRACIAS