4 Mdulo Gentica

4 Mdulo Gentica

GENETICA Es el estudio de la herencia biolgica

Estudio de la unidad de herencia: GEN

Los mecanismos y patrones de herencia de los caracteres biolgicos

La variabilidad entre los individuos

La gentica mdica atiende especficamente los aspectos de la gentica humana relevantes para las enfermedades y sus tratamientos

La gentica humana se enfoca fundamentalmente a la familia; la historia familiar se esquematiza en el rbol genealgico pedigree, el cual es un diagrama que representa las relaciones genticas y la historia clnica de una familia, por medio de smbolos y terminologa estndar.CARACTERES BIOLGICOS HEREDABLESI- Cualitativos - Discretos: son 2 opciones generalmente; o una cosa o la otra. Es la herencia determinada x un gen o 2. Estos caracteres dan genotipos q son de una manera de otra. Sano - Hemoflico sos o no sos, no hay otra posibilidad Rh+ - Rh- Personas con lbulo de oreja unido separado; es hereditarioII- Cuantitativos - Continuos: Hay una gama de variedades para el mismo caracter. Estos caracteres grficamente estn representados x una curva de Gauss cuyos valores en los extremos son los ms raros (el + alto y el + bajo) Estatura (no es vos sos alto y yo bajo) Presin arterial

PulsoNIVELES de TRANSMISIN de la INFORMACIN GENTICA

1. ADN: es una doble hlice de cadenas de cidos desoxiribonucleicos encargada de tener la informacin necesaria para la formacin del organismo. Todas las clulas de nuestro cuerpo tienen dentro del ncleo molculas de ADN q contienen la informacin gentica.2. GEN: Trozo de ADN en el cual codifica para una protena determinada q me va a dar un caracter biolgico determinada. 3. Cromosoma: En humanos hay 46 molculas de ADN organizadas en cromosomas.4. Genoma: es estudiado x la citogentica en donde se determina si tenemos la cantidad de cromosomas normales y si sus estructuras son normales.5. Individuo: el genoma se estudia a su nivel6. Familia: luego de investigar el genoma del individuo se pasa a investigar el ncleo familiar mediante el rbol pedigree. 7. Poblacin: Luego de estudiar el pedigree se pasa a estudiar el genoma a nivel poblacional, en la cual se considerara el % de la poblacin q presenta una determinada enfermedad.CLASIFICACIN de los RASGOS y ENFERMEDADES GENTICAS

I- Monognicos: enfermedades determinadas x un solo gen (trocito de ADN) Mendelianas: cumplen con las leyes de Mendel No tradicional: no cumplen con las leyes de MendelII- Polignicos: enfermedades determinadas x ms de un gen.III- Cromosmcicos: enfermedades q incluyen alteraciones cromosomicas. EJ: tener 47 cromosomas (Down).BASES CROMOSMICAS de la HERENCIA Nuestro origen se da a partir de la unin de un vulo con un espermatozoide dando lugar a la fecundacin produciendo el cigoto

El cigoto es el punto de partida del individuo. A partir del cigoto o huevo fecundado hay mltiples divisiones y diferenciaciones celulares, para producir un organismo adulto con 1013 clulas. Las clulas se reproducen duplicando su contenido gentico y posteriormente es repartido exactamente en 2 clulas hijas (mitosis) a las q se les transmite unos cromosomas idnticos a los que la clula madre posea. CICLO CELULAR Conjunto ordenado de eventos que conducen al:

crecimiento de la clula

la divisin en dos clulas hijas

Las clulas que no estn en divisin no se consideran que estn en el ciclo celular

Al hablar de ciclo celular hablamos de clulas diploides (tiene 1 par de cromosomas, en el humano hay 46 cromosomas; en su origen el vulo y espermatozoides tienen 23 cromosomas cada uno q al unirse llegan a 46 formando 23 pares; el vulo y espermatozoides son haploides, tienen solo un cromosoma). Se divide en varias fases:

G1: Pta el ncleo en interfase. Fase con gran metabolismo celular. La clula produce protenas, transcribe, crece en volumen, etc. Luego hay una seal q hace q pase a la siguiente fase. En esta cadena tengo solo 1ADN S: Pta el ncleo en interfase. En esta etapa ocurre la duplicacin de ADN.

Se genera otra molcula idntica de ADN q se mantiene unida a travs del centrmero; a cada uno de los brazos del cromosoma q se mantienen unidos le llamamos cromtidas hermanas (brazo generado x la duplicacin). Los cromtidas hermanas son =, es la duplicacin de un brazo; en cambio los cromosomas homlogos tienen en un mismo lugar la codificacin para un mismo carcter, pero con distinta informacin (dif padre). G2: Pta el ncleo en interfase. Fase de espera del inicio de mitosis. M: Etapa correspondiente a la mitosis (divisin del contenido de ADN) y citocinesis (divisin del resto). El ncleo NO est en interfase. Algunas clulas no cumplen con el ciclo celular y se dice q su ciclo celular solo pta 2 fases:

G1: En este caso es una etapa muy larga, las clulas quedan detenidas en ella. Pta el ncleo en interfase. G0: Es una etapa de no divisin. Ej: neuronas Una forma q tengo de definir en q ciclo celular est un ncleo determinado es utilizando 2 parmetros: n: n de cromosomas q tengo en un ncleo haploide (solo 1 homlogo, en humanos hay 23=n). Ej: una clula diploide en G1 tengo el par de cromosomas homlogos pero sin duplicar tengo n = 2, tengo el doble de cromosomas q tengo en un ncleo haploide; en la fase S n = 2 c: cantidad de ADN q hay en un ncleo haploide. Ej: una clula diploide en G1 c = 2, ya q en el haploide tena solo la mitad de ADN; en la fase S c = 4, como hablo de cantidad de ADN y no de cromosomas tengo 4 veces ms con respecto al haploide.I- MITOSIS

Nuestro organismo est continuamente realizando mitosis, ya q la clulas cumplen un ciclo de vida y se deben regenerar. Etapa del ciclo celular en el cual se produce la divisin de las cromtidas hermanas, la clula q llega a la mitosis est con un cromosoma. En la mitosis las cromtidas hermanas se separan una para cada cl hija logrando tener 2 clulas hijas con la misma info gentica de la cl madre. Genera 2 clulas hijas con un complemento cromosmico idntico a la clula parental. La clula madre debe hacer una copia de cada cromosoma antes de la mitosis, de forma que las dos clulas hijas reciban completa la informacin. Tras la duplicacin del ADN, cada cromosoma consistir en dos copias idnticas de la misma hebra de ADN, llamadas cromtidas hermanas, unidas entre s por una regin del cromosoma llamada centrmero.

La mitosis se completa casi siempre con la llamada citocinesis o divisin del citoplasma y organelos.[ La fase S de la interfase, es el perodo que alterna con la mitosis en el ciclo celular y en el que la clula entre otras cosas se prepara para dividirse. Toda la cromatina se condensa previamente a la mitosis.

Las clulas ms oscuras estn en mitosis El ncleo, previo a entrar a la mitosis est en interfase ( n = 2; c =2)

Pta varias etapas:

A. PROFASE: En determinado momento los centrolos (organizadores de mircrotbulos) q estn durante la interfase juntos y fuera del ncleo al inicio de la mitosis se separan marcando el comienzo de la profase Se empieza a polimerizar la tubulina formando varas q se agrandan a medida se separan los centrolos A la ves dentro del ncleo el ADN q estaba descondensado se empieza a condensar. En determinado momento se rompe la membrana nuclear y esto marca el inicio de la siguiente fase.B. PROMETAFASE:

Al romperse la membrana los microtbulos q se estaban formando fuera del ncleo pueden entrar en contacto con los cromosomas Estos microtbulos NO se unen al azar al cromosoma Cada microtbulo de cada centrolo se une a una estructura proteica denominada Cinetocoro q es donde se unen los microtbulos a nivel del centrmero del cromosoma. Cada microtbulo q sale de un polo se une al cinetocoro de una cromtida hermana y los q salen de otro polo a la cromtida restante asegurando su separacin. Se unen los microtubulos selectivamente C. METAFASE: Una ves q estn todos unidos estos microtbulos se empiezan a tironear y empiezan a ubicar a los cromosomas a nivel de la placa ecuatorial (distancia media entre el ncleo). Quedando los cromosomas alineados Los cromosomas tienen el mximo de condensacin y se visualizan tal cual el dibujo.D. ANAFASE:

Una ves q los cromosomas quedan condensados, en determinado momento el centrmero se divide y los microtblos (fibras del huso) pueden empezar a tironear a cada una de las cromtidas a los polos respectivos. Se separan las cromtidas hermanas.E. TELOFASE:

Una ves q las cromtidas llegan a los polos empieza la telofase Se descondenza la cromatina Se empieza a formar la membrana nuclear alrededor de esos cromosomas Los centrolos se juntan y se desarman los microtbulos.F. CITOCINESIS: Iniciada al final de la anafase y comienzo de la Telofase

Es la divisin de los organelos y el citoplasma.

Hasta ahora la clula solo separ la info gentica, x lo tanto falta separar todo lo dems.

Empieza con un extrangulamiento paulatino a nivel de la placa ecuatorial hasta lograr separar 2 clulas hijas, cada una con la misma informacin gentica q la original.

II- MEIOSIS

Ocurre en organismos con reproduccin sexual en los cuales se precisa un tipo de divisin en la cual de una diploide yo genere una haploide (espermatozoides u vulos), reduzco el n de cromosomas Comprende una replicacin del ADN (fase S) seguida de 2 divisiones celulares sucesivas: meiosis I y meiosis II. Proceso divisional celular, en el cul una clula diploide (2n), experimentar dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n) Divisin reduccional Es fuente de variabilidad gentica en la especiea. Segregacin al azar de los cromosomas en la anafase I y II. (el n de vulos o espermatozoides producidos x una persona es ms de 8 millones)

b. Recombinacin gentica entre los cromosomas homlogos.

c. Distintas combinaciones entre vulos y espermatozoides en la fecundacin.

Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idnticos a la interfase del ciclo mittico de la clula. La clula q entra a la meiosis estaba en mitosis y hacia el ciclo celular como todas, solo q algunas en ves de entrar en la fase M entran en meiosis. La interfase es seguida inmediatamente por la meiosis I y II.A. MEIOSIS I: Pta etapas con iguales nombres q la mitosis pero pasan cosas diferentesProfase I: es la etapa ms compleja del proceso, en la cual se condensan los cromosomas, se empezaban a separar los centrolos. Se divide en 5 subetapas, que son:

1. Leptoteno: Los cromosomas individuales se condensan y se comienzan a visualizar como filamentos largos dentro del ncleo. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeos engrosamientos denominados crommeros.2. Cigoteno: Los cromosomas se empiezan a juntar

Cuando estn bien juntos hay una estructura proteica q empieza a sellarlos como si fuese un cierre. Se realiza el apareamiento o sinapsis de los cromosomas homlogos Se da la formacin de complejos sinaptonmicos El complejo resultante se conoce como bivalente (son 2 cromosomas) o ttrada ( hay 4 molculas de ADN).3. Paquiteno: Se completa la sinapsis complejos sinaptonmicos Se observan n bivalentes Una vez que los cromosomas homlogos estn perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenmeno de entrecruzamiento (crossing-over) en el cual las cromatidas homlogas no hermanas intercambian material gentico. Se produce la recombinacin gentica (entrecruzamiento Crossing over), se intercambia informacin entre los cromosomas homlogos provocando la variabilidad gentica x eso los hijos NO son iguales a los padres. El punto donde hay entrecruzamiento se denomina ndulos de recombinacin y se ven como puntos ms oscuros, ya q en el encontramos toda la maquinaria de protenas y enzimas necesarias para producir la recombinacin; pueden existir pero luego no ocurrir recombinacin.

4. Diploteno:

Los homlogos se repelen y quedan unidos x los quiasmas (indican donde hubo entrecruzamiento, la cantidad de quiasmas me indica la cantidad de entrecruzamientos q hubo). Los quiasmas indican los lugares donde hubo entrecruzamiento en el paquiteno. 5. Diacinesis: Se siguen separando los cromosomas y se pueden notar las 2 cromtidas hermanas

Aumenta la condensacin cromosmica Termina la profase I de la Mitosis I

Metafase I: Se rompi la membrana nuclear

Los cromosomas entran en contacto con las fibras del huso y se alinean en la placa ecuatorial Las fibras del huso se unen al centrmero de cada homlogo (toman al cromosoma como una unidad), a diferencia con la mitosis q se unan a la cromtida.Anafase I: Los cromosomas homlogos se separan.

Los microtbulos del huso se acortan en la regin del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homlogos a lados opuestos de la clula (llegan a los polos), junto con la ayuda de protenas motoras Encontramos 2 anafases:

a. Temprana: Se separan los cromosomas homlogos.b. Tarda: Los cromosomas homlogos se separaron completamenteTelofase I: Se vuelve a formar la membrana nuclear y se vuelven a juntar los centrolos

Reduccin del n cromosmico Formacin de los ncleos hijos x citocinesis, con n cromosomas cada uno (cada cromosoma con 2 cromtidas). Una ves divididas qdan en estado latente esperando q la Meiosis II, se descondensan.B. MEIOSIS II: Es similar a la mitosisProfase II: Encontramos 2 Profases:

a. Temprana: Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo.

b. Tarda: Los cromosomas continan acortndose y engrosndose. Se forma el huso entre los centrolos, que se han desplazado a los polos de la clula

Se empieza a condensar y los centrolos se empiezan a separar

Metafase II: Se rompe la membrana nuclear Los microtbulos q salen de un polo se unen a una cromatida hermana y los del otro polo a la otra cromatina

Las fibras del huso se unen a los cinetocros de los cromosomas.

Anafase II: Se separan las cromtidas hermanas en sus centrmeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo.

Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mittica.

Como en la mitosis, cada cromtida se denomina ahora cromosoma.

Telofase II: Se forman 4 clulas haploides con n cromosomas, con una cromtida cada uno. Se reensamblan las envolturas nucleares

Se descondensan los cromosomas

Se empieza a formar la membrana nuclear y los centrolos vuelven a juntarse. Los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.NCLEOS

NUCLEOIDE BACTERIANO

El genoma bacteriano incluye un cromosoma circular y molculas pequeas circulares (plsmidos). Nucleoide es un ncleo no definido.

INTERFSICO

El ncleo interfsico lo encontramos en las etapas G1, S y G2 del ciclo celular

En este ncleo los cromosomas no se distinguen.

Pta: Cromatina: complejo compuesto x ADN y protenas. Toda la Cromatina se condensa previamente a la divisin celular. El nivel de condensacin vara a travs del ciclo celular. Vamos a encontrar:

a. Eucromatina: zonas menos condensadas y claras, en donde encontramos el ADN ms laxo, no est tan unido a proteinas para ser empaquetado.

b. Heterocromatina: zonas ms condensadas y oscuras a nivel de la periferia del ncleo, en donde encontramos el ADN empaquetado; hay 2 tipos:

Constitutiva: no se expresa nunca en centrmeros Facultativa: cromosomas enteros q son inactivados en una lnea celular Durante la divisin celular se visualizan cromosomas individuales.

Los cromosomas metafasicos son la forma ms condensada de la cromatina

* Los cromosomas son herramientas de segregacin del material hereditario. EUCARIOTA

El genoma nuclear humano comprende 46 molculas de ADN lineales.

El largo sumado de este ADN es ms de 1,5 m q tiene q entrar en el ncleo y solo se logra eso enrollando el ADN mediante unas protenas y logra q quede empaquetado. El dimetro del ncleo es aproximadamente de 10 um.

CROMATINA

La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y protenas no histnicas que se encuentra en el ncleo de las clulas eucariotas y que constituye el cromosoma eucaritico. Las unidades bsicas de la cromatina son los nucleosomas. Se puede encontrar en tres formas:

a. Heterocromatina, es una forma inactiva condensada localizada sobre todo en la periferia del ncleob. Eucromatina, est diseminada por el resto del ncleo (menor condensacin) Representa la forma activa de la cromatina en la que se est transcribiendo el material gentico de las molculas de ADN a molculas de ARNm, por lo que es aqu donde se encuentran la mayora de los genes activos.* Diferentes niveles de condensacin de ADN. (1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con histonas, "cuenta de collar"). (3) Cromatina durante la interfase con centrmero. (4) Cromatina condensada durante la profase (Dos copias de ADN estn presentes). (5) Cromosoma durante la metafase.

Cromatina: Microscopia A parir de ncleos aislados se puede asociar cromatina Al microscopio

A bajas concentraciones salinas:

Se observa un collar de cuentas de 11 o 10 nm.

Se ve un delgado filamento que conecta estructuras semejantes a perlas denominadas nucleosomas (perlitas formadas x protenas)

A concentraciones salinas altas:

La cromatina adopta una forma de zigzag de nucleosomas, el collar de perlas se enrolla sobre si mismo logrando un mayor grosor. Se forma una fibra de 30 nm de ancho, denominada Solenoide (perlitas enrolladas)Cromatina: Bioqumica Para explicar lo q se ve en la microscopia: Se agarra el ADN y se lo puso a digerir con ADNasa (enzima q corta el ADN) logrando aislar las perlitas con la cadena de ADN envuelta en ella. Por distintos mecanismos se logran disociar los nucleosomas y se dieron cuenta de q estaban formados por: protenas bsicas q ptan un ncleo de carga + (el ADN tiene carga -) denominadas histonas. Hay 4 tipo de histonas q forman de alguna manera una pelotita a la cual se adhera una lnea de ADN de 146 pares de bases. Alrededor de las histonas se envuelve una vuelta y media de ADN. Esto lo forma la fibra de 11 nm a bajas concentraciones salinas.

HISTONAS

Son protenas bsicas pequeas de carga positiva x eso se atraen al ADN Son las protenas responsables del empaquetamiento del ADN Altamente conservadas Forman la cromatina junto con el ADN, sobre la base de unas unidades conocidas como nucleosomas.1 Nivel de compactacin formacin del octmero de histonas Consta de la formacin del octmero de histonas Las Histonas H2A, H2B, H3 y H4 son las encargadas del 1 nivel de empaquetamiento.

Ptan un centro globular (redondo) y colas alrededor de los centros ricas en Lisina y Arginina.

A las colas se les pueden adherir grupos como metilo o acetilos y pueden modificar la estructura de la cromatina. Se juntan las 4 histonas y el ADN se envuelve sobre ellas una vuelta y media

El resultado del 1 nivel son las cuentas del collar con un grosor de 11 nm

OCTMERO de HISTONAS

Las histonas H2A y H2B forman un dmero.

Las histonas 2 H3 y 2 H4 forman un tetrmero.

2 dmeros y un tertrmero forman un octmero con forma de disco aplanado, alrededor del cual se enrolla el ADN. Es la pelotita a la cual se envuelve el ADN

Nucleosoma -

El octmero Unidad repetitiva bsica fundamental (la del 1 nivel) de la estructura de la cromatina

Formados por un ncleo proteico constituido por un octmero de histonas. Forman un ncleo o Core

El enrollamiento de la molcula de ADN en torno al nucleosoma reduce hasta en 6 veces la longitud de la cadena de ADN.

Nucleosoma = octmero de histonas (form x 2 dmeros y un tetrmero) + 1 vuelta y de ADN El ADN q queda entre un nucleosoma y otro se denomina ADN Linker, es un ADN no envuelto en protenas, esta desnudo.

2 Nivel de compactacin - formacin de Solenoide Necesito seguir acortando el ADN

El resultado del 2 nivel es el enrollamiento sobre si mismo del collar de perlas logrando una cromatina con mayor grosor llegando a 30 nm y formando los Selenoides (forma de espiral) y acortando nuevamente el largo de ADN. Las Histonas H1 son las encargadas de empaquetar el ADN en la fibra Selenoide.

No forma parte del octmero, no est en el nucleosoma

Se une a la entrada y salida del octmero, en su base Tmb est altamente conservada

Doblan la cuenta de collar y la enrollan sobre si misma.

Yo tengo el Selenoide y en la base encuentro la histona H1

En cada vuelta de un solenoide hay 6 nucleosomas y cada nucleosoma en su base ptan las H1Correlacin estructura funcin del ADN Debido a q las histonas ptan un cuerpo globular y colas: Las colas salen para afuera, no quedan en el centro del nucleosoma; segn el grupo (metilo, acetilo, etc) q se una a la cola es q la cromatina se va a descondensar o condensar ms. La modificacin de histonas es vital en la expresin gnica. Empaquetando protenas se evitan q se expresen. 3 Nivel de compactacin Bucles o loops de Cromatina Necesito seguir acortando el ADN

Tengo la fibra de Solenoide y la sigo empaquetando

A la fibra la empiezo a doblar formando bucles y estos se unen a un esqueleto de cromosoma (Scaffold). Se mantienen unidos x medio de protenas NO histonas (ADNtopoisimerasa) Eliminacin de histonas Matriz nuclear proteica y bucles de ADN unidas a la matriz.

El Andamiaje (Scaffold)

Igual tratamiento en cromosomas metafsicos revela un esqueleto proteico del cromosoma (scaffold) del q salen bucles de ADN de 30 a 100 Kb. El ncleo del esqueleto se denomina matriz nuclear

La matriz nuclear proteica es el scaffold durante la interfase.

Bucles o loops de Cromatina

Existen regiones de ADN q se unen al Scafold La protenas ms implicada es la ADNtopoisimerasa, NO es una protena histonica, se une a la base de los loops; lo q hace es, partiendo del solenoide, une en determinado punto a 2 regiones de esa hebra y los une al scaffold; genera un bucle y lo ancla al esqueleto del cromosoma o cuando est en interfase al esqueleto de la matriz nuclear.Cada dominio se transcribe independientemente

Los bucles son dominios de transcripcin independientes, entonces si tengo todo empaquetado y necesito q se exprese solo una zona del genoma, de un determinado bucle, en determinado momento puedo solo desempaquetar el bucle necesario, luego se expresa y al terminar se vuelve a empaquetar. Ej: Ante un bucle q est altamente empaquetado, si hay un gen q quisiera codificar yo no lograra q llegara la maquinaria necesaria para q el gen se exprese y me codifique; entonces tengo q buscar alguna manera de desempaquetar ya q si las protenas estn empaquetadas no se expresanNivel Superior de compactacin Necesito seguir acortando el ADN

Al legar a la metafase, esos bucles unidos al scafflod se empiezan a enrollar sobre s mismos, generando una seccin condensada q si la cortramos es lo q forma la estructura del cromosoma metafsico, aumentando su grosor 700 nm (brazo de cromosoma)

Se llega al mximo nivel de condensacin obteniendo el cromosoma metafsicoCROMOSOMA METAFSICO Es la forma de mxima compactacin de la cromatina Unidad estructural segregacional de la informacin hereditaria.

Consta de:

Centrmero: Constriccin primaria. Es el sitio de unin de protenas en la cual encontramos el cinetecoro Brazos: Porciones del cromosoma entre el centrmero y el telmero. Pueden ser largos o cortos. Constriccin secundaria: No existe en todos los cromosomas. Regin organizadora nucleolar con genes ribosomales, se ve ms clarita al microscopio. Esos genes codifican para el ARNribosomal. Pta cromatina descondensada. Telmeros: Regiones terminales de los cromosomas, extremos. Ptan heterocromatina (cromatina altamente condensada).CITOGENTICA: tcnicas de estudio de los cromosomas La citogentica analiza la cantidad y morfologa de los cromosomas La dotacin cromosmica normal de la especie humana es de 46, XX para las mujeres y de 46, XY para los varones.

Los cromosomas se pueden describir en base a la posicin del centrmero, pueden ser:

Metacntricos tienen los dos brazos aproximadamente iguales en longitud y el centrmero est en el medio. Submetacentricos: el centrmero est ms hacia los extremos, con un brazo ms pequeo que otro (largo y corto) Acrocentricos: el centrmero est muy distal, muy proximal a los telmeros, con un brazo corto muy pequeo Telocntricos: no existen en humanos, presentan el centrmero en el telmero. CARIOTIPO: ordenamiento de los cromosomas segn su tamao y la posicin del centrmero. En el cariotipo humano los cromosomas se ordenan de mayor a menor. Hay cromosomas grandes, medianos y pequeos. Es lo q arma cualquier citogenetista para poder diagnosticar si existe en un individuo aluguna patologa. Se arma de 25 metafases de clulas distintas. En base al cariotipo se forman grupos formados x pares de cromosomas q se organizan x el tamao de los cromosomas (de mayor a menor), sacando el par sexual q se pone aparte:A. Formado x los pares 1, 2 y 3 (son los ms grandes, el 1 par metacntrico, el 2 par submetacntricos y el 3 es metacntrico)

B. Formado x los pares 4 y 5 (formado x submetacntricos grandes)C. Formado x los pares 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 (formado x submetacntricos medianos)D. Formado x los pares 13, 14 y 15 (formado x acrocntricos grandes)E. Formado x los pares 16, 17 y 18 (el 16 es metacntrico, y submetacntricos chicos)F. Formado x los pares 19 y 20 (formado x metacntricos chicos)G. Formado x los pares 21 y 22 (acrocntricos chicos)* Si al nacer tengo la cantidad y estructura correcta de todos mis cromosomas pero al crecer desarrollo un cncer no voy a tener el mismo cariotipo ya q su causa puede ser una alteracin entre un cromosoma y otro provocando q la clula se altere y comience a dividirse sin razn, generando un tumor. IDIOGRAMA: es la representacin esquemtica del tamao, forma y patrn de bandas de todo el complemento cromosmico, los cromosomas se sitan alineados por el centrmero, y con el brazo largo siempre hacia abajo. Se organiza despus del bandeo G. BANDEO CROMOSMICO: Cada cromosoma revela un patrn especfico de bandas claras y oscuras En la metafase se ponen en tripsina los cromosomas generando en los cromosomas los patrones de banda, los cuales son caractersticos de cada par. Por los patrones de banda se pueden diferenciar los pares y diferenciar individualmente los cromosomas. Con el bandeo se puede armar el idiograma Las bandas claras son eucromatina, el ADN est ms descondenzado. Las bandas oscuras son heterocromatina, el ADN est menos descondenzado. Tratamiento desnaturalizante o enzimtico del cromosoma y posterior tincin.Tcnicas de Bandeo Cromosmico: revelan diferencias estructurales en la cromatina q constituye cada banda

Bandeo G: Tratamiento con tripsina

Bandas Claras: zonas activas, replicacin temprana, loops de cromatina. Ac se organizan genes q se expresan continuamente. Bandas Oscuras: zonas inactivas, replicacin tarda, cromatina ms empaquetada. Es el mismo en todos los SH

Bandeo R:

Patrn opuesto al bandeo G, lo q quedaba en banda oscura queda en banda clara. Bandeo C: Lo q tie es la heterocromatina constitutiva ubicada a nivel del centrmero y telmeros, x lo tanto el bandeo C tie esas zonas.Aberraciones Cromosmicas

Mediante el cariotipado se pueden analizar anomalas numricas y estructurales, cosa q sera muy difcil de observar mediante la gentica mendeliana. Podemos encontrar:

Aberraciones Numricas: Alteracin en el nmero de copia de algn cromosoma.

Aberraciones Estructurales: Alteracin en la constitucin interna de cada cromosoma. Hay alteraciones en los patrones de banda.TRANSMISIN de CARACTERES BIOLGICOS:

LEYES de MENDEL

Mendel Monje austriaco Experiment con el guisante de jardn Originalidad de Mendel:

Sigui la herencia de cada carcter x separado

Contabiliz la apariencia externa de cada rasgo para cada carcter en cada generacin

Analiz los resultados numricos en forma de proporciones.

Utiliz herramientas matemticas en la biologa Manej el concepto de elementos particulados de la herencia; factores mendelianos (genes) Sus resultados no fueron reconocidos hasta despus de su muerte Caractersticas de su experimento:

A. Su estudio se baso en la planta del guisante Haba gran gama de dif formas y colores

Baratos y fciles de obtener

Autopolinizacin (org femeninos y masculinos estn encerrados en una misma bolsa de ptalos, la quilla)B. Escogi 7 caracteres discretos cualitativos q se podan ver y observar la diferencia (altos, bajos, verde amarillo, semilla lisa o rugosa, etc) y los estudiaba x separado. C. Para cada carcter elegido se aseguro q fueran lneas puras Durante 2 aos cultivo lneas de plantas x autopolinizacin q tuvieran la misma caracterstica siempre de una generacin a otra.* Lnea pura: poblacin q produce descendencia homognea para el carcter particular en estudio, todos los descendientes producidos x autopolinizacin o fecundacin cruzada, dentro de la poblacin, muestran el carcter de la misma forma.

D. Anlisis de las proporciones fenotpicas (fenotipo es lo q yo puedo observar) en la descendencia de los cruzamientos dirigidos Resultados:

Sin importar la forma de cruzamiento, todos los descendientes de F1 (100%) presentan el fenotipo (como se observa) de uno de sus parentales. Cuando se autofecunda la F1, en la F2 resultante reaparece el fenotipo parental q haba desaparecido, en una proporcin 1:3 en todos los casos. Las plantas F1 lisas (fenotipo dominante), mantenan el potencial para producir descendientes con flores blancas pero no se evidenciaba. Mendel defini el trmino: Dominante como el carcter q se observa en F1 y Recesivo como el q aparece en la F2. Interpretacin:

La herencia NO es una simple mezcla de los fenotipos parentales. Cada planta adulta del guisante contiene en cada clula 2 determinantes hereditarios (genes) para cada carcter estudiado. Cada gameto recibe un solo miembro de la pareja gnica llamado alelo. Se denomina con letra mayscula al alelo dominante y al recesivo con minscula. Los miembros de esta pareja se distribuyen en forma igualitaria entre los gametos. La unin de ambos gametos para formar el huevo o cigoto se produce al azar. Los miembros se combinan independientemente de cual sea el miembro de la pareja gnica q lleva cada uno. Los gametos se combinan independientemente de cual sea el miembro de la pareja gnica q lleva cada nico La segregacin de los 2 aleolos R y r del genotipo heterocigoto es igualCruzamiento de Prueba Para comprobar su modelo

Cruzamiento entre un organismo fenotipo dominante (AA o Aa) con un organismo de fenotipo recesivo (aa) Su finalidad es poner en evidencia el genotipo del parental dominante.1 LEY de MENDEL: Los aleolos se segregan

Los 2 miembros de una pareja gnica segregan (se transmiten de generacin en generacin) en proporciones 1:1. La mitad de los gametos lleva un miembro de la pareja y la otra mitad el otro miembro o alelo.

Los experimentos de Menedel demuestran q:

La herencia se transmite x elementos particulados (no herencia de mezclas) Los factores q controlan los caracteres (factores mendelianos o genes), en la descendencia se separan y se expresan en sus formas originales.

Relacin de dominancia Interallica

Dominancia Completa:

1 Locus = lugar de ubicacin del gen q codifica en el cromosoma 2 Aleolos a, A 3 Genotipos aa, Aa, AA 2 Fenotipos (dominante o recesivo) Dominancia Incompleta: NO hay dominancia gentica. Se descubri cruzando una flor roja con una blanca y se llego a una rosada y luego se autopolinizaron y en la F2 obtengo de roja, de blanca y rosada. Hay codominancia xq el aleolo R no domina sobre R, contribuyen los 2. 1 Locus 2 Aleolos A1, A2 (ninguno es dominante) 3 Genotipos A1A1, A1A2, A2A2 3 Fenotipos Cruzamiento Dihbrido Cruzamiento entre individuos q difieren en 2carcteres. Cada carcter presenta 2 formas alternativas. Ej: color y forma de la semilla. En este cruzamiento 2 caracteres son estudiados y obtengo 4 combinaciones de expresin de caracteres posible.Interpretacin del cruzamiento Dihbrido Los aleolos son formas alternativas de un gen y codifican para una expresin alternativa del carcter.

Los gametos producidos x los parentales llevan una nica copia del gen (haploides)

Cada uno de los aleolos de un gen tiene = probabilidad de ser pasados a gametos.

Los genes son heredados independientemente, as la transmisin de los aleolos de un gen a los gametos no influye sobre la de los otros genes.

2 LEY de MENDEL: Segregacin Independiente

Durante la formacin de los gametos, la segregacin de los aleolos de un gen se produce de forma independiente de la segregacin de los aleolos de otro gen.

Reglas sobre Probabilidad

Probabilidad = n de veces q se espera q ocurra un hecho

n de oportunidades o n de ensayos para q ocurra

Regla del Producto: La probabilidad de q 2 hechos independientes ocurran simultneamente es el producto de sus respectivas probabilidades. Regla de la Suma: La probabilidad de q ocurra una o cualquiera de los hechos independientes (mutuamente excluyentes) es la suma de las probabilidades individuales.Nmero de genotipos y fenotipos distintos en la descendencia

MONIHBRIDO

n = 1DIHBRIDOn = 2TRIHBRIDOn = 3Regla Graln

N de Genotipo dif3927 n 3

N de Fenotipos dif * 248 n

2

* Dominancia completa / n = n de genesHERENCIA en HUMANOS

El desarrollo de los rasgos tanto normales como anormales de los organismos es el resultado en forma variable de:

Genotipo: informacin gentica contenida en el ADN

Ambiente: acta sobre los mismos

Fenotipo: Genotipo + amibente.

HERENCIA MONOGNICAI- Herencia Autosmica: Afecta x igual los 2 sexosa. Dominanteb. Codominantec. RecesivaII- Herencia Ligada al X:

a. Recesiva: Afecta ms a los hombres

b. Dominante: Afecta ms a las mujeresGenealogas Estudia los patrones de transmisin de enfermedad en la familia del paciente afectado y se resumen los detalles en forma pedigr rbol genealgico. Se utilizan smbolos estndar.

El paciente inicial se denomina propsito

I. a - HERENCIA AUTOSMICA DOMINANTE

Caractersticas

Varones y mujeres afectados 1:1

Varones y mujeres igualmente capaces de transmitir el rasgo

El rasgo se transmite verticalmente La probabilidad de q un individuo afectado transmita el rasgo a cada uno de sus hijos es 0,5

Los rasgos AD pueden variar mucho en la expresin fenotpica, an entre individuos afectados de la misma familia.

Pueden existir diferencias del fenotipo en homo y heterocigotos. El producto del gen alterado es generalmente una protena NO enzimtica

* Un individuo afectado puede ser reconocido como la primera persona q tiene un rasgo AD en la flia, mutacin de novo. Los padres y hermanos tienen fenotipo normal, pero los hijos tienen 0,5 de riesgo de ser afectados.Las relaciones entre los genes y sus efectos en los fenotipos NO siempre son directas La simple presencia de un aleolo mutado NO siempre asegura la presencia de la enfermedad, ni el mismo grado de gravedad. Hay un gran salto entre el ADN y el fenotipo sobretodo en organismos superiores

Los genes no actan solos

Los genes codifican protenas q interactan en distintos rganos y tejidos expuestos a distintas condiciones ambientales.

Las condiciones pueden variar de un individuo a otro, incluso dentro de la flia.

a. Penetrancia: % de individuos q presentan un genotipo dado y exhiben el fenotipo correspondiente. Puede ser completa (100%) incompleta (menor del 100%). EJ; un individuo con un aleolo q determina una enfermedad autonmica dominante y fenotpicamente es normal.b. Expresividad: Describe el grado de intensidad con q se expresa un genotipo determinado en un individuo. Variaciones de la Herencia Autonmica Dominante Heterogeneidad de locus Heterogeneidad allica

Influenciada x el sexo

Variaciones en Penetrancia

Variaciones en Expresividad

Mutacin de novo

Mayor grado en los homocigotos.

Mecanismos de la Herencia Autonmica Dominante: causa x la cual un gen produce la enfermedad an en presencia del gen normal. Haploinsuficiencia: No alcanza la cantidad de producto producido partir de un solo alolo. Factores de transcripcin, protenas estructurales, receptores de la superficie celular. Ej: hipercolesterolemia, mutaciones del receptor LDL (lipoprotena plasmtica de baja densidad. Ganancia de funcin: La protena adquiere una nueva funcin, o modificaciones de sus funciones normales q la vuelven txica para la clula. Efecto dominante negativo: La protena producida x el aleolo mutado interfiere con la funcin de la protena funcional producida x el aleolo normal. Predisposicin hereditaria al cncer: A nivel celular se necesita la alteracin de ambas copias del gen para q se genere la enfermedad, como la herencia recesiva. Se hereda la mutacin en un aleolo, y la mutacin del otro aleolo se produce a nivel somtico

I. c - HERENCIA AUTOSMICA RECESIVA

Caractersticas

Cuanto ms infrecuente sea el aleolo mutante en la poblacin, ms probable es q los afectados sean producto de uniones cosanguneas.

Ambos sexos afectados x igual y la transmiten por igual a hijos e hijas (autonmica)

Padres clnicamente normales sanos (heterocigotos, PORTADORES)

Los afectados son homocigotos para el aleolo mutante.

Solo hermanos afectados: Transmisin horizontal

Si ambos padres son portadores el riesgo de tener un hijo enfermo es .

Poca variabilidad de expresin clnica El producto del gen alterado es generalmente una enzima.

II - HERENCIA LIGADA al X

Involucra genes q estn organizados en el par sexual. Se dice herencia ligada al X xq este tiene ms genes q el Y ya q su estructura es ms grande q la del Y y adems No hay enfermedades asociadas al cromosoma Y hasta ahora conocidas.

En este tipo de herencia no se usa ni A ni a, se usa una X con un subndice q indique a (recesiva) o A (dominante).

Determinacin cromosmica del sexo: XX: mujer normal

X: mujer anormal

XY: hombre normal

XXY: hombre anormal

* Hemicigosis: No hay una homocigosis ya q no hay 2 cromosomas homlogos q se puedan alojar 2 alelos. La presencia de un gen implica q no importe si se comparta como dominante o recesivo, en el hombre se expresa ya q es el nico presente. El hombre es hemicigoto para todos los genes q estn localizados en el cromosoma X. El cromosoma Y tienen menos genes y el ms importante es el Gen SRY (determinante del sexo en el cromosoma Y), la sola presencia de este gen hace q el cigoto se desve hacia la va de la masculinizacin. Gen SYR: El embrin en las primeras etapas del desarrollo es indiferenciado. En la 7ma semana del desarrollo embrionario, cuando ya se formo el cigoto se divide x mitosis, la presencia del gen SRY activo, permite la diferenciacin testicular, activa la va de la masculinizacin.

La sola ausencia del gen SRY est mutado (lo hace inactivo), resulta en el desarrollo del ovario, activa la va de feminizacin. (9na semana).

Meiosis en el hombre: En la profase I en la etapa donde se forma el complejo sinaptonmicos ya q eran cromosomas homlogos y todo era similar, los locus eran homlogos pero en el hombre el X es totalmente diferente al cromosoma Y, entonces a la hora de aparearse en la Profase I del hombre se pueden aparear solo en los extremos de los brazos cortos ya q ah existe una regin seudoautosmica q es similar entre los 2 cromosomas y ah si puede haber recombinacin y se puede formar el complejo.TEORA de MARY LYON:

Los cromosomas X q hay dems en una mujer se inactivan x compensacin de dosis ya q la mujer solo necesita la dosis de expresin protenas q hay en un X en 2 no x eso se inactivan. En las mujeres, todos los cromosomas X q existen en el ncleo menos uno se inactivan por heterocromatizacin en cada clula entre el 12 y 16 da de vida embrionario. Esta inactivacin permite la compensacin de dosis entre machos y hembras para los genes situados en el cromosoma X. El cromosoma X inactivo se visualiza durante la interfase como heterocromatina adherido a la membrana nuclear (corpsculo de Barr) o en los leucocitos polimorfonucleares como el palillo de tambor. Esta inactivacin afecta al cromosoma paterno o al materno al azary en todas las clulas descendientes se mantiene la inactivacin del mismo cromosoma X. Las mujeres son un mosaico de clulas con cromosomas X activados de origen paterno o materno.Mosaicismo para el cromosoma X en la mujer:

Depende del X inactivado en determinado lugar; Ej: pelaje de gatosII. a - HERENCIA LIGADA al X RECESIVA

Caractersticas

En gral solo estn afectados los varones Aquella persona sana si es recesiva fenotipicamente es portadora No hay transmisin de padre afectado a hijo varn xq el padre le pasa el cromosoma Y Transmisin diagonal a travs de mujeres portadoras, pasa de hijo afectado, hijo sano, mujeres portadoras, hijos varones enfermos Las mujeres heterocigotas generalmente no son afectadas, pero puede existir una expresividad leve x inactivacin al azar de X.

Los hijos de un varn afectado sern todos sanos

Las hijas de un varn afectado sern todas portadoras

Los hijos de una mujer portadora tendrn el 50% de probabilidades de ser afectados, ya q le pasa el X q tiene la mutacin y como el hombre es hemicigota con la sola presencia de un X ya expresa la enfermedad fenotipicamente.; y un 50% de ser sanos. Las hijas de una mujer portadora el 100% son sanas pero tendrn el 50% de probabilidades de ser portadoras xq le pas el X mutado y como es hemocigota y recesiva si no estn los 2 X mutados no se expresa. II. b - HERENCIA LIGADA al X DOMINANTE Caractersticas

Se expresa en mujeres heterocigotas y varones homocigotos. En la mujer con la sola presencia de un X mutado ya es enfermo. NO existen los portadores ya q de existir un X mutado al ser el dominante expresa la enfermedad.

Aparece ms en mujeres Son mucho ms raros, ya q la mayora de los genes en patologa humana son recesivos.

Todas las hijas de un varn afectado son afectadas Todas los hijos de un varn afectado son 100% normales.

Las mujeres transmiten el carcter a la mitad de sus hijos e hijas.

Tanto los hijos como las hijas de una mujer afectada tienen un 50% de probabilidad de heredar la patologa.

Las mujeres tienden a tener sntomas ms leves y los varones hemocigticos sntomas ms severos

BASES MOLECULARES de la HERENCIA

Flujo de informacin en la clulaEn las clulas eucariotas el ADN q codifica para todo lo necesario en la organizacin de un ser vivo est localizado en el ncleo, ese ADN pasa 1 x una etapa de replicacin durante la fase S, luego x otros mecanismos pasa a una molcula denominada ARN, ese ARN es procesado y una ves q se termina de procesar sale del ncleo y ah es ledo x diferentes ARN y en base a la informacin q hay en esa molcula complementaria del ADN se forma la protena.

El ARN es una molcula intermediaria q lleva la informacin q tiene el ADN hacia fuera del ncleo, para mantener intacto el ADN y no exponerlo a mutaciones, degradaciones, etc.Propiedades de la molcula informativa - ADN1. Formado x un n limitado de bases nitrogenadas: guanina, citosina, adenina y timina; la posicin de los nucletidos en la cadena es lo q da la informacin para formar una protena.2. Contener informacin biolgica til y legible3. Conservacin: Debe ser estable (si la molcula q tiene la informacin se cambia no sera un buen molde para tener toda la info) y reproducible

4. Expresin: Capacidad de trasmitir de un modo preciso la informacin de generacin en generacin. Se puede transmitir mediante la duplicacin (meiosis y mitosis)5. Generar variacin: Capacidad de cambiar, ayuda en la variabilidad de la especie, evolucin, etc.

BASES ESTRUCTURALES del ADN COMO MOLCULA INFORMATIVA:

1. ESTABILIDAD Esqueleto azcar fosfato

Hidroflico al exterior de la molcula

Repulsin electroesttica de las cadenas

Enlaces covalentes de alta energa

La reaccin de disociacin debe ser catalizada.

Pares de base

Core hidrofbico al interior de la molcula

Asociacin de cadenas por puentes de H (enlaces dbiles)

Apilamiento de bases (van Der Walls)

2. CONTENIDO INFORMATIVO La informacin contenida en secuencia de bases

Informacin duplicada

3. TRASMISIBLE A la progenie celular y a la siguiente generacin

Replicado con fidelidad

4. VARIABLE Errores en el proceso de replicacin

Base de la variabilidad y sustrato de la evolucin.

ESTRUCTURA de MOLCULAS CONSTITUYENTES del ADN:

El ADN es una molcula constituida x un ensamblaje de nucletidos; un nucletido unido a otro forma una cadena y dos cadenas forman el ADN, estos nucletidos difieren solo en las bases nitrogenadas.

Cada nucletido (componentes de la cadena) est formado x: Un azcar pentosa Una base nitrogenada

Un grupo Fosfato

PENTOSAS Azcar con 5 tomos de C Compuesto cclico En el ADN la pentosa es una desoxirribosa (en el C2 tiene el grupo H) En el ARN la pentosa es una ribosa (en el C2 tiene el grupo OH) A las pentosas se les unen las bases nitrogenadasBASES NITROGENADAS Compuestos q derivan de compuestos cclicos aromticos:

Purina: derivan 2 tipos de bases nitrogenadas: Guanina y Adenina Pirimidina: derivan 3 tipos de bases nitrogenadas: Uracilo, Citosina y Timina En el ADN las cuatro bases q estn presentes son la Adenina, Timina, Citosina y Guanina En el ARN las cuatro bases q estn presentes son la Adenina, Uracilo, Citosina y Guanina

En esta molculas (ADN y ARN) solo varan la constitucin de las bases nitrogenadas Las bases nitrogenadas se unen x enlace N glicosdico; se une al C1 de pentosa con N1 de pirimidina o al N9 de Purina

Pentosa + base nitrogenada se denomina NuclesidoGRUPO FOSFATO Nuclesido + grupo Fosfato Nucletido El grupo fosfato se une x enlace Fosfoster al C5 de la pentosa Solo hay 4 nucletidos q cuando no estn unidos a la cadena tienen 3 grupos fosfatos

ESTRUCTURA PRIMARIA de los CIDOS NUCLEICOS: Los trinucletidos se unen entre s formando una cadena lineal Se unen mediante un enlace Fosfo di ster (pta 2 enlaces ster uno de cada lado), se une el fosfato de un desoxitrifosfato con un enlace fosfodister con el C3 del nucletido q est en la cadena. El crecimiento de la cadena es siempre en la misma direccin 5 a 3 (extremos)

Siempre queda un extremo 5 Fosfato y un extremo libre 3 OH en la otra puntaESTRUCTURA SECUNDARIA del ADN: estructura en el espacio El ADN es una estructura helicoidal q gira El ADN es una doble hlice formada x cadenas antiparalelas (si una empieza con el extremo 5 la otra est al revs) unidas x apareamiento de bases:

A = T; apareados mediante 2 puentes de H en el centro de la estructura C = G; apareados mediante 3 puentes de H en el centro de la estructura Dos cadenas polinucleotdicas enrolladas en una doble hlice dextrgira.

Los esqueletos azcar fosfato en el exterior de la doble hlice.

Pares de base separados 0,34 nm. Una vuelta de hebra (3,4 nm) tiene aprox 10 pares de bases La posicin de los esqueletos azcar fosfato definen surco mayor y menor.

Los pares de bases siempre estn hacia el interior de la doble hlice. El esqueleto azcar fosfato est hacia el exterior de la doble hlice.

REPLICACIN del ADN: Como se reserva y transmite la informacin hereditaria? De una doble cadena de ADN genero otra igual. Todas las clulas del organismo tienen la misma informacin gentica

La replicacin del ADN es un requisito imprescindible para el desarrollo y diferenciacin celular

La estructura del ADN da una pista del posible proceso de replicacin

La duplicacin es un proceso complejo q:

Se basa en la complementariedad de bases

Depende de interacciones entre el ADN y varias protenas

Est finamente regulado.

La enzima encargada de duplicar ADN es la ADN polimerasa tomando en cuenta la cadena vieja como molde. Una ves q se abren las 2 cadena la ADN polimerasa donde lee A genera una cadena nueva complementaria colocando el nucletido T. Caractersticas

1. Semiconservativa:

A partir de una molcula de doble hlice de ADN, esta se separa y cada una sirve como molde para copiar una complementaria de ella, q sea complementaria quiere decir q no es =, donde tengo A paso a tener T, se aparean x complementariedad. En cada generacin se queda una hebra de la generacin anterior.

2. Bidireccional:

La replicacin se inicia en sitios particulares (orgenes de replicacin), es una secuencia de pares de bases determinadas, eso es ledo e indica el lugar de comienzo de la replicacin. Cada origen define un replicn (unidad de replicacin independiente)

A partir de los orgenes de replicacin la doble hlice se abre y genera una burbuja de replicacin formada x 2 orquillas q avanzan en direcciones opuestas. La orquilla est formada x una doble hlice q est sin abrir y 2 cadenas ya abiertas q cada una sirve como molde

A partir de cada origen la replicacin avanza bidireccionalemnte

3. Semidiscontnua:

Una cadena nueva se va generando en forma continua y la otra en forma discontinua.

Ambas en direccin 5 3 Importancia de su replicacin en la medicina Es esencial a la vida

Errores en la replicacin son el origen de la enfermedad hereditaria, de la mutacin gentica (ej: en ves de traer un C me trajo un G), la cadena se vara y se produce una protena alterada. Errores en la replicacin son causa primaria de cnceres.

Existen patologas x incapacidad de reparar errores cometidos en la replicacin

Los patgenos tambin replican. Entender estos procesos permite establecer terapias especficas. Muchos antibiticos inhiben la replicacin de microorganismos.

Fidelidad de Replicacin Esta dada x la actividad exonucleasa 3 5

Imposibilidad de la polimerasa de agregar nucletidos si no hay apareamiento exacto en los nucletidos previos. La replicacin est muy regulada; no se puede equivocar ya q provocara una variacin de la cadena complementaria. Hay poca posibilidad de cambios en los pares de bases. De todas formas hay una variabilidad de ah la evolucin de especies. Implica la posibilidad de replicacin en direccin 3 5DOGMA CENTRAL A partir del ADN x medio de la transcripcin se forma una molcula de ARN q es el intermediario encargado de pasar la info q hay en el ADN dentro del ncleo hacia el citoplasma. La info del ARN es leda y forma una secuencia de aminocidos dando lugar a una protena. El dogma central dice q este procedimiento es lineal. La principal funcin de los genes es la manufactura de protenas. Hiptesis de la secuencia: el orden de las bases en una porcin del ADN representa un cdigo para una secuencia de aminocidos especfica. El problema del cdigo: si la secuencia codifica una protena, con 4 nucletidos y 20 Aa el cdigo ms simple debe ser de tripletes. El dogma central: la informacin se transmite del ADN a un intermediario de ARN y de ste a protenas, pero la informacin no se puede transmitir de protenas a ADN.

ARN

Molcula de cido nuclico

Formado x una nica cadena y no x una doble hlice.

Tiene 4 nucleetidos

TIPOS de ARN:

Todos son producidos x transcripcin Todos cumplen un papel en la sntesis proteica

Generalmente con estructuras secundarias y terciarias complejas Encontramos 3 tipos: ARNm transportador de la informacin contenida en el ADN para la formacin de la protena. Es modificado para poder salir del ncleo. Tiene exones e intrones ARNr asociado a protenas forma el ribosoma, es transcripto del ADN. El ribosoma es una unin entre el ARNr y protenas, es el lugar en donde se va a unir el ARNm y va a ser ledo para pasar a aminocidos. ARNt portadores de aminocido, lee el ARNm y en base a lo q lee trae el aminocido correspondiente para formar la cadena polipeptdica.TRANSCRIPICIN: Sntesis de ARN

Mecanismo mediante el cual se pasa de ADN a ARN

Se sintetiza una molcula de ADN q ser complementaria a una cadena de ARN

Dirigidos por una ARN polimerasa, en base a la cadena 3 5 la usa como molde y empieza a transcribir un ARNm q esta en direccin 5- 3

El ARNpol es quien entiende el codn en el ADN y lo pasa a un codn ARN

Previo a la transcripcin la doble hlice debe abrirse y una de esas hebras de ADN sirve de molde para la cadena complementaria

La cadena q me sirve como molde es en direccin 3 5, y la hebra q se forma es complementaria. La hebra no molde es = al ARNm y se denomina Codificante. La enzima forma una cadena en direccin 5 3

Formacin de enlace 5 3 fosfodister

La enzima no requiere cebador

El inicio depende de lugares especficos q hay en la cadena de ADN q me dan la seal para q se empiece a transcribir, se inicia en secuencias especficas llamadas promotoras.GEN:

Un gen es una secuencia de nucletidos que contienen la informacin necesaria para la sntesis de un polipptido o un ARN funcional.

La principal funcin de los genes es generar polipptidos; el orden en el cual estn localizadas los pares de bases determinan los aminocidos q se debe elaborar para formar los polipptidos.

Se incluyen en esta definicin operacional, la secuencia codificante del gen y las secuencias seal adyacente que indican el comienzo y fin de la unidad transcripcional.

En procariotas (exones) y eucariotas (exones e intrones) la estructura de los genes es levemente diferente.

GEN = secuencia CODIFICANTE + secuencia PROMOTORA + secuencia de TERMINACIN

EXN: Regin codificante del gen q permanece despus de la maduracin del ARNm, constribuyen a tener la info necesaria para la formacin de protenas.INTRN: Regin NO codificante (NO tienen info para formar una protena) q son eliminadas del gen antes de salir al citoplasma x medio de protenas q cortan y sacan, dejando los exones unidos unos a otros. En procariotas no existen.MADURACIN de los TRANSCRIPTOS en EUCARIOTAS:

El procedimiento de transcriptos forma 1 un transcripto primario. Previo a salir al citoplasma se eliminan los intrones

Proceso preciso dirigido x apareamientos de base con ARN particulares q reconocen las uniones exn intrn.Reglas de sntesis de molculas informativas cidos nucleicos y protenas

Formados x un n limitado de subunidades

Las unidades son agregadas secuencialmente formando cadenas lineales

Cada cadena tiene un punto de inicio, avanza en una nica direccin y tiene un punto de finalizacin.

Cada proceso de sntesis depende de apareamiento de bases e interacciones cidos nucleicos- protena.

Los productos de la sntesis primarios son modificados previamente a cumplir su funcin.

TRADUCCIN - SINTESIS de PROTENAS:

La sntesis proteica ocurre de modo semejante en todas las clulas.

El ADN porta la informacin para la sntesis proteica en una secuencia de nucletidos.

El RNA transporta la informacin al citoplasma donde ocurre la sntesis proteica.

Tres tipos de RNA desempean un papel cooperativo:

mRNA transportador de la informacin rRNA asociado a protenas forma el ribosoma tRNA portadores de aminocido, lectores del mensaje. El orden de los aminocidos en la cadena proteica (secuencia) est determinado x la secuencia (orden) de ribonucletidos. El orden de los aminocidos en la cadena proteica (secuencia) determina la funcin la nueva protena.

Es necesario un cdigo bilinge para pasar la informacin de la secuencia de base (codn) a aminocidos (cdigo geentico).

Lo lee de a codones (3 bases), el ARN q contiene los codones se ubica en el ribosoma, maquinaria donde se ubica el ARNm y queda para pode ser ledo x los ARNt y segn lo q lee trae un aminocidos en la punta, en base a eso se van uniendo los aminocidos x medio de enlaces peptdicos formando la cadena. El ribosoma se va corriendo para ir leyendo los dif codones. Existe una zona complementaria al codn denominada anticodn, en base a esta zona es el aminocido q se traeCdigo Gentico -

Es Universal

En Tripletes (se l de a 3 pares de bases denominado codn)

Degenerado hay varios codones para un mismo aminocido.

No ambiguo cada aminocido est codificado x un solo codn.

Iniciacin Traduccional

El ribosoma esta pegado al ARNm

Al reconocer el sitio de inicio AUG (Metionino); al reconocer el AUG se inicia el comienzo de la cadena polipeptdica Se inicia con el ARNt q trae la metionina.

Proveer sitios para q se inicie la elongacin.

Elongacin

Agregado secuencial de Aa por una actividad peptidil transferasa, es la enzima encargada de formar enlaces peptdicos. Trasiocacn.

El ribosoma pta 2 sitios:

A: Lugar donde llega el ARN con el aminocido. P: Lugar donde se forma la cadena polipdica al unirse el ribosoma se correTerminacin

Cuando se llega a un codn stop (UAG) Se requiere: codn, ATP y factores de liberacin.

Factores de liberacin; protenas q separan el ribosoma y se libera la cadena peptdico.

Desemblaje del ribosomaCOMO SE GENERA LA VARIACIN?

Cambios en el ADN

Mutaciones alteran la funcin gnica cambiando la estructura o la funcin de un producto (protena) Los codones se alteran generando un fenotipo diferente.

EFECTOS 1. Mutacin Silenciosa: No afecta xq vara en la 3 posicin del codn.2. Cambio de Sentido: En la 2 base ya no codifica para un det aminocido. 3. Cambio sin sentido: Afecta en la 1 base y x lo tanto y la protena est incompleta y sin funcin.4. Insercin y corrimiento del marco de lectura: Se inserta un nucletido 5. Deleccin y corrimiento del marco de lectura : Se elimina un nucletidoLa clasificacin de los aleolos en A y a esconde gran diversidad de cambios en las secuencias de ADN

Mecanismos de las enfermedades decisivas

Generalmente x defectos en una enzima que x mutacin resulta en una prdida de funcin.

Mecanismos de las enfermedades dominantes

Por mutacin q resulta en una prdida de funcin de protenas reguladoras o de sealizacin celular.

Por prdida de una protena estructural.

Por mutacin que da lugar a una forma anormal funcionalmente diferente (ganancia de funcin).

Mutaciones de prdida de funcin

El producto NO es funcional o con funcionalidad reducida.

Generalmente se asocian a fenotipos recesivos.

Para la mayora de los productos enzimticos no importa la cantidad de producto, por lo q la mitad es perfectamente funcional.

Mutaciones de prdida de funcin dominante

Cuando la cantidad de producto es critica hay haploinsuficiencia (generalmente dominante) Dominantes negativos: un polipptido no funcional interfiere con el producto normal en un heterocigoto (en protenas dimricas o multimricas).Mutaciones de ganancia de funcin dominante

El producto hace algo anormal (una nueva funcin)

Generalmente se asocian a fenotipos dominantes, pues el aleolo normal no impide el funcionamiento anormal del aleolo mutado.

Generalmente involucran mecanismos de regulacin o sealizacin intracelular.

INTERFASE