Seminario 4:

En el seminario anterior se hace

referencia a:

- genes limitados por el sexo

-genes controlados por el sexo :

(Son autosómicos)

En este seminario 4 vamos a ver la herencia ligada a los cromosomas sexuales (X e Y):

Textualmente Beatriz en la diapositiva nos pone:

"Gen SRY codifica proteína de asociación con ADN (¿factor de transcripción?)"

El gen SRY ejerce una función activadora de la diferenciación testicular especulándose que

podría estar mediada a través de activar la expresión del gen SOX9. Se conoce que mutaciones

en el gen SOX9 en humanos son causa de displasia campomélica (trastorno genético

caracterizado por tibia arqueada, omóplatos poco desarrollados y una cara plana.) comportando

malformaciones del esqueleto y un cambio del sexo masculino al femenino. El gen SRY es el

principal determinante testicular, pero existen evidencias de otros genes o locus implicados en la

determinación del sexo.

Actualmente se conoce que la traslocación del gen SRY a uno de los cromosomas X explica una

proporción importante de los hermafroditismos.

Testis-determining factor (TDF), es

una proteína codificada por el gen

SRY, localizado en el cromosoma Y

Zonas pseudoautosómicas:

Vimos que los cromosomas sexuales constituyen un par de homólogos (XX en la mujer y XY en el

hombre); sin embargo, en el par XY un segmento de cada cromosoma presenta genes

particulares y exclusivos (segmento heterólogo, llamado también diferencial o no homólogo),

la porción restante de los cromosomas del par XY corresponde al sector homólogo o zona

pseudoautosómica con genes en común entre ambos cromosomas:

El cromosoma Y: es el más pobre en

genes. La peculiar estructura del

cromosoma Y actual se debe a su

comportamiento durante la meiosis:

lógicamente, no puede quedar sin

emparejar durante la meiosis, y de

hecho se empareja con el cromosoma

X a través de las dos regiones

pseudoatosómicas que contiene en

los extremos del brazo corto y del

brazo largo, respectivamente. El resto

del cromosoma Y no se recombina

nunca, y por esto ha ido acumulando

mutaciones y degenerando con el

tiempo.

Las 2 siguientes diapositivas las pasó de largo en mi seminario, no obstante os las pongo por si

os las queréis ver:

HERENCIA LIGADA A X RECESIVA:

Los genes recesivos ligados al cromosoma X se expresan en las mujeres únicamente si existen dos copias del gen (una en cada cromosoma X). Sin embargo, en los varones sólo debe haber una copia de un gen recesivo ligado al cromosoma X para que el rasgo o el trastorno se exprese.

Por ejemplo, una mujer puede ser portadora de un gen recesivo en uno de sus cromosomas X sin saberlo y transmitírselo a su hijo, que expresará el rasgo o el trastorno.

Entre los ejemplos de trastornos recesivos ligados al cromosoma X se destacan los casos del daltonismo y la hemofilia, enfermedades provocadas por un gen recesivo situado precisamente en el segmento diferencial del cromosoma X.

Recalcamos que, debido a su ubicación, para que una mujer padezca la enfermedad debe ser homocigota recesiva (tener el gen recesivo en ambos cromosomas X), mientras que en los hombres basta con que el gen recesivo se encuentre en el único cromosoma X que tienen.

Hemofilia: La hemofilia es un trastorno de la sangre hereditario en el que la sangre no se puede

coagular normalmente en el lugar donde hay una herida o lesión. Este trastorno ocurre porque

ciertos factores de la coagulación de la sangre faltan o no funcionan debidamente.

Hay dos tipos de hemofilia heredada:

Tipo A, es el tipo más común, es causada por una deficiencia del factor VIII, una de las proteínas que ayuda a la sangre a formar los coágulos.

La hemofilia de Tipo B es causada por una deficiencia en el factor IX.

La clave de estos árboles está en muchos varones afectados saltando o no las

generaciones, lógicamente las mujeres al tener 2 cromosomas X no se ven tan afectadas, ya

que una copia de la proteína está defectuosa (si es portadora) y la otra está correcta no

produciéndose la enfermedad.

La percepción del color se debe a

los conos. Existen tres tipos de

conos, encargados de percibir los

tres colores primarios de la luz (el

azul, el verde y el rojo).

Los genes que codifican los

pigmentos de los conos verde y

rojo se hallan en el cromosoma X,

y el del azul, en el cromosoma 7.

una mujer necesita tener sus dos

cromosomas X mutantes para

presentar daltonismo, mientras

que un hombre, al solo tener un

cromosoma X, será daltónico

siempre que éste sea mutante.

(Enf. recesiva ligada al crom. X).

La distrofia muscular de Duchenne (pérdida y debilidad del músculo) es causada por un gen defectuoso para la distrofina (una proteína que está en los músculos). Sin embargo, generalmente se presenta en personas con familias sin antecedentes conocidos de esta afección. Debido a la forma como se hereda la enfermedad, los hombres resultan afectados y no las mujeres. Los hijos de mujeres portadoras de la enfermedad (mujeres con un cromosoma defectuoso pero asintomáticas) tienen cada uno un 50% de probabilidades de tener la enfermedad y las hijas tienen cada una un 50% de probabilidades de ser portadoras.

HERENCIA LIGADA A CROMOSOMA X DOMINANTE:

La herencia dominante ligada al sexo tiene lugar cuando un gen anormal de uno de los padres es capaz de causar la enfermedad, aunque pueda haber un gen compatible proveniente del otro padre que sea normal. El gen anormal domina el resultado del par de genes.

Se trata de un tipo de herencia que se caracteriza por que los varones afectados transmiten el carácter a todas sus hijas y a ninguno de sus hijos (ya que estos no reciben el cromosoma X sino el Y, que no lleva el gen). Las mujeres afectadas, en tanto, lo transmiten a la mitad de sus hijos y a la mitad de sus hijas.

Varón afectado: X' Y

X XX' XY

X XX' XY

Raquitismo: falta de vitamina D, calcio o fósforo.

Este trastorno lleva a que se presente

reblandecimiento y debilitamiento de los huesos.

La vitamina D ayuda al cuerpo a controlar

apropiadamente los niveles de calcio y fósforo. Si

los niveles sanguíneos de estos minerales se

tornan demasiado bajos, el cuerpo puede producir

hormonas que estimulen la liberación de calcio y

fósforo de los huesos, lo cual lleva a que se

presenten huesos débiles y blandos.

Mujer afectada: X' X

X XX' XX

Y X'Y XY

HERENCIA DEL CROMOSOMA Y/ HERENCIA HOLÁNDRICA:

Síndrome X frágil:

Es causado por un cambio en un gen llamado FMR1. Una pequeña parte del código del gen

se repite en zona reguladora no codificante del gen (triplete CGG) en un área frágil del

cromosoma X.

Cuantas más repeticiones se presenten, mayor será la probabilidad de que se produzca

menos proteína FMRP. Un nº grande de repeticiones (CGG) ocasiona una debilidad o un

bloqueo del funcionamiento del gen. (+ de 200 repeticiones bloqueo seguro).

Un defecto en este gen hace que el cuerpo produzca muy poco de esta proteína o nada en

absoluto. FMRP se liga selectivamente a ARNs mensajeros formando así un complejo de

ribonucleoproteína mensajera que se asocia con los polirribosomas. Este complejo ejerce

una función fundamental en las neuronas al regular la traducción de otras proteínas. La FMRP

se localiza en las sinapsis y su ausencia altera la plasticidad sináptica, la cual está

relacionada con el aprendizaje y la memoria.

Dos árboles de síndrome X-frágil.

Alelismo múltiple:

Muchos genes tienen más de dos alelos (si bien un individuo diploide solo puede tener dos

alelos por cada gen). Es un concepto concebido en una población, Un individuo NO tiene

nunca un alelismo múltiple.

Los alelos múltiples se originan de diferentes mutaciones sobre un mismo gen. El sistema ABO para tipificar la sangre humana es un ejemplo de alelos múltiples. El tipo de sangre humana está determinado por los alelos A, B y O. A y B son codominantes sobre el O.

El único genotipo posible para una persona de tipo O es OO.

Los de tipo A pueden tener un genotipo AA o AO.

El tipo B, genotipo BB o BO.

El tipo AB tiene solo el genotipo (heterocigoto).

Los alelos A y B del gen producen diferentes glicoproteínas (antígenos) en la superficie de cada célula. Los homocigotas para A producen el antígeno A, los de B solo los del B, los del AB ambos y los homocigotas para el O, ninguno.

Nota: La epistasia es la interacción entre diferentes genes al expresar un determinado carácter fenotípico.

Impronta genética:

La impronta genómica es un proceso de regulación epigenética que establece una metilación

sexo-específica diferencial en el material genético que se hereda de cada progenitor. El

establecimiento de estos patrones de metilación en los gametos provoca que, tras la fecundación,

ciertos genes puedan ser activos en uno de los cromosomas parentales, pero no en el otro.

Como consecuencia, puede existir un único alelo activo para el gen con impronta.

Se trata de un proceso por el que los genomas materno y paterno se hacen distinguibles uno de otro

como resultado de una metilación diferencial específica del genoma de cada uno de los gametos. La

metilación es una de las formas naturales de regulación génica. En general, un gen metilado es

inactivo. En el caso de la impronta, esta metilación se establece en la línea germinal durante la

gametogénesis y se mantiene sin cambios a lo largo del desarrollo embrionario y postnatal. El

establecimiento de estos patrones de metilación contrastantes provoca que, tras la fecundación,

ciertos genes sean activos en uno de los cromosomas parentales, pero no en el otro. La

consecuencia de esto a nivel genético es la presencia de un único alelo activo para el gen

con impronta, lo cual tiene implicaciones clínicas cuando hay fallos en la impronta.

Tres modelos de regulación de los genes que están sometidos a impronta:

(esto no hace falta que lo estudiéis)

En la figura superior vemos el caso más sencillo en que una Región de Metilación Diferencial (DMR), representada

como un rectángulo naranja, regula la expresión de un único gen: si la DMR está metilada (círculo azul), el gen está

silenciado y no se expresa. En el medio se representa otro modo de co-regulación de dos genes: uno de ellos se

expresa en un alelo pero está silenciado en el otro alelo (línea terminada en punto). El otro gen del cluster tiene el

patrón de expresión recíproco, debido a la metilación de una DMR en uno de los genes, cuya expresión interfiere con

la expresión del otro ya que sus regiones codificantes se solapan: cuando el gen de la izquierda se transcribe, esto

interfiere con la transcripción del gen de la derecha, que queda por tanto silenciado. El tercer modo de co-regulación

de genes con impronta recíproca se debe a la unión de "aisladores" ó elementos "frontera" a una DMR.

Herencia poligénica/multifactorial/compleja: está muy ligada a los factores ambientales.

Denominamos recurrencia a la capacidad de desarrollar un carácter.

-El nº de parientes previamente afectados aumenta la recurrencia.

-El grado de parentesco respecto a ellos (los parientes) aumenta la recurrencia.

-A mayor expresividad hay un aumento de la recurrencia.