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Seminario 1 Citogenética:
Concepto de Genoma humano:
Es la carga genética de una persona y viene determinada desde el momento de la concepción.
Consta de la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula
humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante del sexo
(dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres)
El genoma humano contiene la información genética básica necesaria para el desarrollo físico de un ser
humano completo.Cada persona es diferente respecto a las demás y cada una tiene su propio genoma, el
cual tiene una gran similitud (99'8%) respecto a los de su propia especie y tan solo se diferencia en el del
chimpancé en un 1%. El genoma es el que nos hace ser únicos e independientes de todos los demás.
Clasificación de los cromosomas metafásicos según la posición del centrómero: metacéntricos (centrómero
en la mitad del cromosoma), submetacéntricos (centrómero se ubica de tal forma que un brazo es
ligeramente más corto que otro), acrocéntricos (centrómero se encuentra más cercano a uno de los
telómeros) y telocéntricos (centrómero en el extremo del cromosoma, es decir en el telómero, no existen
como tal en la naturaleza. El término subtelocéntrico implicaría que tras el telómero inmediatamente después
se encontraría el centrómero).
Cariotipo humano: conjunto de
cromosomas de la especie
humana.
El propio de una persona es el
Ideograma.
Proteínas SMC: condensinas y cohesinas. (diapositivas 24-25 seminario 1)
Son proteínas diméricas que se encargan de mantener la estructura condensada de los cromosomas, para
lo cual necesitan ATP. En eucariotas se conocen dos tipos de proteína SMC:
1)Cohesinas: Se encargan de unir las cromatinas hermanas inmediatamente después de la replicación y
las mantienen juntas cuando los cromosomas se condensan en la metafase mitótica.
2)Condesinas: Esenciales para la condensación de los cromosomas antes de la mitosis celular.
Diapositiva 26-28 del seminario 1, Flujo de la información genética; transcripción ADN y traducción
de las proteínas(repaso)
Los protooncogenes son genes cuyos productos
promueven el crecimiento y la división de la célula.
Un oncogén es un gen anormal o activado que procede de
la mutación de un alelo de un gen normal
llamado protooncogén. (Célula normal -> Célula maligna)
Denominaremos cromatina al conjunto de: ADN más proteínas nucleares que constituyen los
cromosomas de una célula, podemos diferenciar:
-Heterocromatina: forma inactiva de la cromatina, está condensada y no se puede transcribir ADN.
-Eucromatina: forma activa de la cromatina, a veces se condensa y otras se descondensa pudiendo
transcribir el ADN.
Por tanto denominaremos Cromatinopatías a las enfermedades derivadas de fallos en la cromatina.
Cambios epigenéticos: factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia o desarrollo
de un organismo. Sería una regulación genética que no implica cambios en la secuencias de ADN. Pueden ser:
-METILACIÓN: inactivan gen.
-ACETILACIÓN: activan gen.
CÁNCER COMO CROMATINOPATÍA:
Los genes que reparan el DNA no contribuyen directamente al crecimiento ni a la proliferación de las células.
Actúan de manera indirecta, corrigiendo los errores que se producen espontáneamente en el DNA durante la división
celular, o que son consecuencia de la exposición a productos químicos mutágenos o a la radiación. Si estos genes
reparadores fallan (mutan o no se transcriben) no producimos las proteínas que reparan y corrigen nuestro DNA; y
por tanto hay más riesgo de padecer cáncer. El cáncer puede ser consecuencia no sólo de la activación de los
oncogenes que estimulan el crecimiento y la proliferación celular, sino también de la inactivación de los genes que
normalmente inhiben la proliferación celular, los denominados genes supresores del cáncer o antioncogenes.
También puede darse por fallos en genes que regulan la apoptosis.
A continuación las diapositivas se centran en el acortamiento progresivo de los telómeros en cada división
celular y la relación con el cáncer. Las células tumorales expresan telomerasa, enzima que alarga estos
telómeros, manteniéndose así la mitosis y por ello la citoinmortalidad.
Imaginemos que se produce una metilación en un gen supresor de tumor; esta metilación desactivaría ese
gen y con ello perderíamos una proteína esencial para combatir un tumor. Un ejemplo de esto es la
proteína p53 ("el guardián del genoma") que es una proteína supresora tumoral.
Síndrome de Li-Fraumeni: Es una enfermedad hereditaria con transmisión autosómica dominante
de alta penetrancia que está debida, en el 70% de los casos, a mutaciones germinales en el gen
TP53. El TP53 es un gen supresor de tumores y pasa por ser el gen más habitualmente mutado en
células tumorales de todas las extirpes. Su producto, la proteína p53, impide a la célula completar
su ciclo celular si su ADN no está correctamente replicado en fase S.
Según lo que ha puesto la profesora en AVUEX el contenido del seminario en sí se focaliza en las
diapositivas 38-55. Es en lo que yo ahora más me voy a centrar.
Satélite: Segmento distal de
un cromosoma que está separado del
resto del mismo por un pedúnculo o
constricción secundaria.
(Ver en la primera página la división de los cromosomas según su centrómero)
Hay siete grandes grupos de cromosomas:
-Las células somáticas se caracterizan por ser células diploides.
-Las células germinales son diploides (espermatogonias y ovogonias); estas células o bien realizan mitosis
manteniéndose diploides o bien realizan la meiosis para formar los gametos que son células haploides.
NIVELES BIOORGANIZATIVOS EN LA CITOGENÉTICA:
Nivel bioorganizativo del gen: MOLECULAR.
Nivel bioorganizativo de la cromátida: SUPRAMACROMOLECULAR.
Nivel bioorganizativo del cromosoma: algunos autores lo determinan como
SUPRAMACROMOLECULAR y otros como SUBCELULAR.
BANDA DE UN CROMOSOMA: parte de un cromosoma que es claramente distinguible de los segmentos
adyacentes, por parecer más clara o más oscura con una o más técnicas de bandeo (las bandas que se
tiñen oscuras con un método, pueden aparecer claras con otro). Solo salen subbandas con bandas G
de Alta Resolución
Para designar una banda en particular se acordó poner primero el número del cromosoma seguido del
símbolo del brazo, el número de la región/sección, el número de la banda, subbanda, etc., todo seguido y
sin dejar espacios. Ejemplo, 14q32.3 es la designación para la subbanda 3, de la banda 2, de la
región/sección 3, del brazo largo del cromosoma 14.
El mosaicismo se refiere a una condición en donde un individuo tiene dos o más poblaciones de células
que difieren en su composición genética. Esta situación puede afectar a cualquier tipo de célula,
incluyendo las células sanguíneas, gametos (ovarios y espermatozoides), y la piel.
Ejemplo de individuo en Mosaico: 46, XX / 47, XX, +8
Diapositiva 62
- Heterocromatina constitutiva: aparece condensada en todos los tipos celulares, contiene pocos genes
y está formada principalmente por secuencias repetitivas localizadas en grandes regiones coincidentes
con centrómeros y telómeros cromosómicos. Está formada secuencias de DNA que nunca se
transcriben, como las secuencias satélites localizadas en los centrómeros de los cromosomas, así la
mayoría de los cromosomas tiene grandes bloques de heterocromatina cerca de los centrómeros , que
comprende del 5 al 10% de la totalidad del DNA del cromosoma.
- Heterocromatina facultativa: la cual solo se condensa en ciertos tipos celulares o en momentos
especiales del desarrollo. Las secuencias de DNA en esta forma de cromatina tiene la facultad (de ahí su
nombre) de que pueda ser empaquetada como heterocromatina sin ser transcrita en un tipo celular dado,
pero que se empaquete como eucromatina y los genes codificados en la misma no permanezcan
silenciados en otros tipos celulares. La formación de la heterocromatina facultativa es regulada y está
asociada con la morfogénesis y la diferenciación. Así está compuesta de regiones transcripcionalmente
activas que pueden adoptar en determinadas células y bajo determinadas circunstancias las
características estructurales y funcionales de la heterocromatina, como ocurre en el cromosoma X inactivo
de las hembras de los mamíferos. Uno de los cromosomas del par X es activo y permanece eucromático
mientras que el otro es heterocromático inactivo transcripcionalmente por ello y durante la interfase forma
la cromatina sexual o corpúsculo de Barr.