genetica

GENÉTICA

DIVISIÓN CELULAR

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

Cinase dependiente de ciclinas CDK Agrega fosfato a una proteína, junto con ciclinas

son las mayores llaves de control para el ciclo celular, causando que la célula se mueva de G1 a S o G2 a M.

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR

Factor Promotor de la Maduración FPM Incluye la CDK y ciclinas que desencadenan

la progresión del ciclo celular.

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR p53 Es una proteína que funciona bloqueando el ciclo

celular si el ADN está dañado. Si el daño es severo esta proteína puede causar apoptosis.

Niveles de p53 están incrementados en células dañadas, lo que otorga tiempo para reparar el ADN por bloqueo del ciclo celular.

Una mutación de la p53 es la mutación más frecuente que conduce al cáncer.

Síndrome de Li Fraumeni.

REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR p27 Es una proteína que se une a ciclinas y KdC

bloqueando la entrada en fase S. Reducidos niveles de p27 predicen un mal

pronóstico para los pacientes con cáncer de mama.

CICLO CELULAR

Periodo G1 Primera fase de crecimiento Inicia con una célula hija que proviene de la

división de la célula madre La célula aumenta de tamaño Síntesis de nuevo material citoplasmático:

proteínas y ARN Cada cromosoma constituido por una cromátide

CICLO CELULAR

Periodo S Duplicación de material genético (ADN) Síntesis Núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y

de ADN que al principio

CICLO CELULAR

Periodo G2 Segunda fase de crecimiento Continúa sintetizando ARN y proteínas Cambios en estructura celular Cromosoma constituido por dos cromátides

unidos por el centrómero

CICLO CELULAR

MITOSIS Profase Metafase Anafase Telofase

MITOSIS

Se reparten dos juegos idénticos de ADN en dos núcleos recién formados

ADN y proteínas específicas aparecen como cromosomas

Células somáticas, los cromosomas se encuentran en pares homólogos

46 cromosomas 23 pares homólogos

22 autosomas 2 cromosomas sexuales: XX, XY

MITOSIS

Profase Cromosomas se han

acortado como bastones compactos

Membrana nuclear y nucléolo dejan de hacerse visible

Son aparentes los centríolos (ya duplicados) migrando uno de ellos hacia el otro polo de la célula

Aparece huso acromático entre los dos centríolos

MITOSIS

Metafase Los dos cromosomas se

colocan en plano ecuatorial, unidos al huso acromático por el centríolo

MITOSIS

Anafase División longitudinal del

centrómero Cada cromátide se

separa Migra hacia el polo de la

célula

MITOSIS

Telofase Se forman dos núcleos

hijos (cariocinesis) Citoplasma completa su

división (citocinesis) Se obtienen dos células

hijas con igual dotación de cromosomas y de citoplasma (división ecuatorial)

MEIOSIS

Reducción del número de cromosomas por medio de dos divisiones celulares sucesivas

Sola duplicación previa de los cromosomas

MEIOSIS

Profase

MEIOSIS I Metafase

Telofase

MEIOSIS II

LeptotenoCigotenoPaquitenoDiplotenoDiacinesis

PROFASE

Leptoteno Cromosomas aparecen como finos filamentos

PROFASE

Cigoteno Cromosomas homólogos se aparean

PROFASE

Paquiteno Cromosomas se han acortado Cada cromosoma aparece formado por dos

cromátides Núcleo contiene solo el número haploide de

cromosomas Cada par de cromosomas se llama bivalente Bivalente presenta cuatro filamentos Entrecruzamiento o recombinación: intercambio

de genes

PROFASE

Diploteno Separación de los bivalentes; no es completa Quedando unidos por quiasmas Quiasmas: intercambio de material genético o

entrecruzamiento 4 cromátides

PROFASE

Diacinesis Continúa separación de cromosomas Quiasmas se desplazan hacia los extremos de los

cromosomas: terminalización Nucléolos y nucleolema desaparecen

METAFASE I

Cromosomas bivalentes forman placa ecuatorial

Cromosomas bivalentes tienen 4 cromátides y 4 cinetócoros: los dos cinetócoros se unen de las dos cromátides hermanas

Se orientan en misma dirección Fijan por microtúbulos

ANAFASE I

Un cromosoma se une par homólogo se desplaza hacia el otro polo

El otro cromosoma del par sináptico se va al lado opuesto

Cada polo tiene 23 cromosomas De cada par de cromosomas homólogos uno

proviene del espermatozoide y el otro del oocito

TELOFASE I

Regeneración de núcleos Cada uno tiene 23 cromosomas, el número

haploide Cada cromosoma tiene 2 cromátides

hermanas

INTERFASE

Corta no hay síntesis de ADN

MEIOSIS II

Proceso de mitosis normal referente a sus etapas

Cromosomas no se duplican, se reparten entre las nuevas células hijas y da como resultado células haploides

MANIFESTACIONES DE LA HERENCIA Cariotipo

Complemento y ordenamiento de un individuo

Gen Unidad de información de la herencia

MANIFESTACIONES DE LA HERENCIA Fenotipo

Expresión bioquímica o clínica del genotipo (visible)

Controlado por genotipo (material genético) y medio ambiente en que se desarrolla el organismo

Genotipo Información del material genético recibido por el

organismo a través de los padres

Alelos Formas alternativas de un gen localizado en un

locus particular en un par de cromosomas homólogos

Homocigoto Genotipo que tiene dos genes alelos iguales

(dominantes o recesivos) Heterocigoto

Par de alelos diferente para un locus dado

CROMOSOMAS

Según su localización hay 3 tipos: METACÉNTRICO

Centrómero parte media SUBMETACÉNTRICO

Centrómero más cerca de un extremo que otro, por lo tanto un brazo corto y otro largo

ACROCÉNTRICO Centrómero localiza en un extremo quedando el brazo

corto más corto (satélites)

CROMOSOMAS

Ordenamiento de cromosomas (7) Grupo A: pares 1,2 y 3 cromosomas más grandes 1, 3 metacéntricos, 2 submetacéntricos Grupo B: pares 4 y 5 submetacéntricos Grupo C: pares 6 – 12 submetacéntricos. Cromosoma X Grupo D: 13, 14, 15 acrocéntricos Grupo E: 16, 17 y 18 submetacéntricos Grupo F: 19 y 20 metacéntricos Grupo G: 21 y 22 más pequeños acrocéntricos y sin

satélites. Cromosoma Y

DIFERENCIACIÓN CELULAR Proceso en el que se generan diferencias

entre las células de un individuo Toda la vida del organismo, pero es más

notoria en periodo embrionario Diferentes tipos celulares que aparecen en el

adulto se desarrollan a partir de 3 etapas germinativas: Ej. Linfocitos: pequeños, redondos, producen Ab;

sistema inmune

POTENCIALIZACIÓN CELULAR Capacidad de diferenciarse en distintos tipos

celulares Cigoto es totipotente: origina todos los tipos

celulares del organismo 16-32 mórula: las células ya no son

totipotentes Se dice que una célula se ha determinado o

comprometido cuando se ha fijado su destino. Después de la modificación se produce una diferenciación morfológica

La diferenciación celular se basa en variaciones de la actividad del material genético, acompañada de síntesis de proteínas

ESPECIALIZACIÓN

Como consecuencia de la diferenciación celular no se basa en diferencias genéticas, sino en los diferentes genes que se expresan, por lo tanto se activan ciertas zonas del genoma y otras se desactivan cuando se diferencia una célula

LEYES DE MENDEL

Dominancia Segregación Reparto al azar

LEYES DE MENDEL

Dominancia y recesividad Seleccionó plantas de chícharos a las que llamó

“líneas puras”, por transmitir las mismas características de generación en generación

Ciertas características ocultaban a otras en la primera generación

Cruzó chícharos con diferentes fenotipos

LEYES DE MENDEL

Dominancia y recesividad Ej. Plantas que originaron chícharos de color

amarillo y otras que producían verdes F1: primera generación solo obtuvo

chícharos amarillos Dominante (A) carácter amarillo y recesivo

(a) carácter verde

LEYES DE MENDEL

Cruzó F1 entre sí Proporción 3:1 tres amarillos, uno verde Cruzó dominante con recesivo Retrocruzas: F1 (Aa) con parental recesiva

(aa) 1:1

1 dosis = carácter dominante

2 dosis = carácter recesivo

LEYES DE MENDEL

A B A b a B a b

A B AA BB AABb A a BB Aa Bb

A b AA Bb AAbb Aa Bb Aa bb

a B A a BB Aa Bb aa BB aa Bb

a b Aa Bb Aa bb aa Bb aa bb

B= altob= bajoA= amarilloa= verde

LEYES DE MENDEL

Ley de la segregación Cuando los organismos con reproducción sexual

se entrecruzan para dejar descendencia, los factores hereditarios (genes) son segregados uno del otro durante la meiosis, y aseguran que cada óvulo o espermatozoide reciba solo uno de los miembros de cada par de genes

HERENCIA MENDELIANA

Los genes causantes de muchos padecimientos pueden pasar de una generación a otra por la herencia de genes individuales

AD AR LIG X LIG Y

DOM

REC

Expresividad variable Consecuencia del efecto que los diferentes

factores tienen en la expresión génica. Grado de intensidad en que un genotipo se

expresa en un fenotipo Penetrancia variable

El número de individuos que expresan el fenotipo asociado a un genotipo

ENFERMEDADES MENDELIANAS

Raros en pacientes en general Muchas Riesgo (25% o +) Riesgo fijo 1 ó 2 genes (efecto>)

ÁRBOL GENEALÓGICO

DM2

HTA

T 21

LPH unil

HERENCIA AUTOSÓMICA DOMINANTE Un gen anormal de uno de los padres es

capaz de causar la enfermedad, aunque el gen del otro padre sea normal

Si uno de los padres es portador y el otro es normal, existe un 50% de probabilidades de que cada hijo herede el gen anormal y por tanto el rasgo dominante

Ej . de 4 hijos: dos hijos normales y 2 con la enfermedad (50:50 de probabilidades de heredar la enfermedad)

HERENCIA AUTOSÓMICA DOMINANTE Acondrodisplasia Síndrome de Gardner Síndrome de Apert

10q26

Osteogénesis imperfecta

7q22.1; 17q21.31-q22

Síndrome de Peutz-Jeghers

Síndrome de Crouzon

10q26

HERENCIA AUTOSÓMICA RECESIVA

Padre y madre aparentemente normales pero portadores heterocigotos

1. Padre y madre transmiten el padecimiento al 25% de sus hijos independientemente del sexo (género)

2. Se manifiesta en homocigotos

3. Árbol genealógico horizontal

4. Los no afectados tienen 66% de riesgo de ser portadores heterocigotos

HERENCIA AUTOSÓMICA RECESIVA

Albinismo Fibrosis quística Fenilcetonuria

Epidermólisis bullosa recesiva

HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA X DOMINANTE1. Madre afectada transmite al 50% de los

hijos independientemente del sexo2. Padre afectado transmite al 100% de los

hijos3. No hay transmisión varón a varón4. Es más grave en los varones (en algunos

casos letal)5. Árbol genealógico vertical

HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA X

Raquitismo resistente a vitamina D Síndrome orofaciodigital tipo I- gen OFD1


RECESIVA

1. Madre afectada, el padre transmite al 50% de los hijos varones y hace portadoras al 50% de las hijas

2. Padre afectado hace portadoras al 100% de las hijas

3. No hay transmisión varón a varón

4. Árbol genealógico en zig-zag


Hemofilia Displasia ectodérmica

hipohidrótica Distrofia muscular de

Duchenne o Becker


Mujeres afectadas por padre rec lig X

1. Homocigosis

2. Lyonización – inact X

3. Turner o variantes

HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA Y

Herencia holándrica Los genes encontrados en el cromosoma Y son

directamente traspasados a los descendientes masculinos

De varón a varón Hipertricosis auricular

CROMOSOMOPATÍAS

Cromosoma – secuencia de genes

46

Histonas, ADNAutosomas- 44 22 pares

Heterocromosomas (X, Y) XXCromosomas sexulesGonosomas XY

ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Alteración cuantitativa de los cromosomas,

por exceso o por falta Aneuploidía (número anormal de cromosomas) Deleción Duplicación Traslocación Inversión Cromosomas en anillo Isocromosomas

ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Amniocentesis

14 – 16 semanas de gestación Edad materna Portadores conocidos de alteraciones

cromosómicas Portadores de síndromes ligados al X Niño con alteración conocida Múltiples pérdidas (1er trimestre)

Análisis enzimáticos o bioquímicos -feto proteína (defectos en tubo neural)

ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS Retardo mental Múltiples alteraciones congénitas 200 anomalías citogenéticas diferentes,

numéricas y estructurales: 50% abortos espontáneos y 0.6% de nacidos vivos

Síndrome de Down o trisomía 21 Síndrome de Turner (45X) Síndrome de Klinefelter (47, XXY)

HERENCIA POLIGÉNICA O MULTIFACTORIAL

Frecuentes en pacientes en general Pocas Riesgo (< 10%) Riesgo variable

Varios genes (+ de 2) efecto < aditivo Predisposición por un sexo

Grado de lesión o enfermedad Sexo afectado Número de afectados familia Consanguinidad Hábitat

Factores genéticos Factores ambientales

UMBRAL

Vida intrauterina

Malformación

LPH

DCTN

Cardiopatía congénita

Vida extrauterina

Enf. Sistémica

DM2

HTA

Psiq

Cáncer

Alergias

CONSANGUINIDAD

1er grado – 50%: padres, hermanos, hijos 2o. grado - 25%: tíos, sobrinos, primos

hermanos dobles 3er. grado – 12.5% primos hermanos

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