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Ambiente y Expresión Genética
*Condiciones ambientales que influyen y afectan el genoma del individuo.
1. Penetrancia: es la frecuencia con la cual un gen dominante o recesivo se
manifiesta en los individuos de una población.
 Ejemplo: No toda persona que tenga Neurofibromatosis en su genotipo, va a
expresar esta enfermedad en su fenotipo.
 Penetrancia completa 100%: es cuando TODOS los individuos expresan la
enfermedad en su genotipo y en su fenotipo  ej: Osteogénesis Imperfecta:
mala formación del colágeno, esclera azul, huesos frágiles y sordera.
 Penetrancia incompleta 50%: no todos los individuos enfermos, van a expresar
la enfermedad en su fenotipo  Ej: Neurofibromatosis, polidactilia.
2. Expresividad: es el grado de expresión fenotípica en un individuo (respecto al
genotipo):
 Ejemplo: un pte con Neurofibromatosis puede expresar manchas pequeñas
(en su fenotipo), y otro pte con la misma Neurofibromatosis puede expresar
manchas grandes.
3. Edad: es un factor que puede generar cambios en el organismo del feto
 Distrofia muscular de Duchenne (se ve a los 2-5 años) y Calvicie.
4. Factores Químicos: se generan mutaciones en las enzimas que controlan las
rutas metabólicas  Ej: diabetes, Gaucher, FENIL-CETONURIA:
 Se da cuando hay déficit de Fenil-Alanina Hidroxilasa, esto hace que NO se
forme Dopamina, tirosina y melanina.
 Genera: retardo mental, convulsiones, hipo pigmentación (casi albino).
5. Sexo: hay tres tipos de enfermedades que se relacionan con el Sexo:
Ligada Al Sexo
Son trastornos
relacionados con el
cromosoma sexual X.
Limitadas por el sexo
Son trastornos
AUTOSOMICOS, que solo
se pueden expresan en
UNO de los dos sexos.
Influenciadas por el sexo
Son trastornos
AUTOSOMICOS, que se
pueden expresar en ambos
sexos.
Influenciadas por el Sexo
 Calvicie: se presenta a los 20 – 30 años, se da tanto en los hombres como en
mujeres  2:1 (mas en los hombres que en las mujeres)
 Labio Leporino y paladar hendido 2:1
 Gota  2:1
 Artritis reumatoidea y Osteoporosis 1:3 (mas en mujeres que en hombres)
 Lupus  1: 9
Limitadas por el sexo
 Testo-toxicosis: SOLO se da en hombres, es la “pubertad precoz”, se da antes
de los 8 años.
6. Imprinting: la expresión genética varía, dependiendo de cual sea el progenitor
que transmita la mutación: Si esta viene del padre, el hijo va expresar una
enfermedad, pero si viene de la madre el hijo va presentar una enfermedad
totalmente diferente:
Ambas se dan por la mutación del mismo gen,
pero dan efectos diferentes según la persona
que tenga la mutación (padre o madre).
 Prader-Willie (viene del padre)
 Angelman (viene de la madre)
7. Dominancia: la misma enfermedad se va expresar fenotípicamente diferente,
dependiendo si es homocigoto (va tener el fenotipo MUY marcado) o heterocigoto (va
tener un fenotipo menos marcado).
8. Dominancia incompleta: es cuando se presenta un FENOTIPO INTERMEDIO
(Aa), entre una persona normal (aa) y una persona enferma (AA)
AA
 Ejemplo:
Aa
aa
- Hay atenuación del color (rosas)
10. Co-dominancia: es cuando se expresa tanto el alelo recesivo como el dominante
AA
 Ejemplo:
Aa
aa
- Se están expresando AMBOS alelos (Aa)
*La co-dominancia se presenta en los grupos sanguíneos  Ejemplo de cruce: María
es AB y Antonio es A. ¿Que probabilidad hay de que salgan hijos B?
A
o
A B
AA AB
Ao Bo
-
Hay 25% de probabilidades que el hijo sea de sangre B (1/4).
Herencia Mitocondrial (DNA)
1. El DNA mitocondrial es diferente al DNA nuclear, este crea sus propias
proteínas y produce ENERGIA para las funciones de los tejidos.
2. El DNA mitocondrial no tiene Histonas, ni tampoco intrones (no habrá
maduración).
3. No tiene procesos de reparación, es poreso que este va ser el DNA que mas
muta
4. Hay pocos nucleótidos en comparación con el DNA Nuclear, pero va haber
mayor cantidad de copias de DNA.
5. El DNA mitocondrial perdura en el tiempo, mientras que el nuclear se degrada
mas rápido  es poreso que el DNA mitocondrial se usa para estudio forense.
Segregación Replicativa: hace referencia a que todas las células van a tener
mitocondrias con DNA mutado y otras mitocondrias con DNA normal.
1. Homoplasmia (es muy raro que se de): es una célula que SOLO tiene DNA
mutado o SOLO tiene DNA normal, no las dos.
2. Heteroplasmia (lo normal): es una célula que tiene tanto DNA mutado
como DNA normal.
*La Homo y Heteroplasmia, tienen Penetrancia reducida y Expresividad variable.
Transmisión del Genoma Mitocondrial
1. Las MADRES son las únicas que pueden transmitir las mitocondrias a los hijos.
2. Si el paciente tiene una enfermedad mitocondrial, esta siempre va ser
adquirida de manera MATRI-LINEAL (siempre va provenir de la madre)
3. Las mujeres con trastornos o mutaciones mitocondriales van a afectar a TODA
su descendencia (tanto hombres como mujeres)
Trastornos del DNA Mitocondrial
Neuropatía Óptica de Leber
- Perdida Bilateral de la visión
- Se presenta a los 30-40 años.
Ototoxicidad a los amino glucósidos
(fármaco anti-infeccioso)
- No toda persona tiene la misma
SENSIBILDAD a los fármacos (algunos tienen
reacciones diferentes).
- Se pierde la audición.
MELAS (encefalopatía mitocondrial)
- Se da por acumulación de Acido Láctico
Miopatías Oculares
- Como la MIOPIA
Diferenciación Sexual Primaria
*Depende de los Cromosomas (XX y XY):
 Los hombres son hetero-gameticos: pueden producir gametos con Y, y gametos
con X
 Las mujeres son homo-gameticas: solo pueden producir gametos con X.
Formación de las Gónadas (5ta semana del embrión)
1. El mesodermo intermedio forma la Gónada Indiferenciada (son 2) o Bipotencial.
2. Esta se convierte en Ovario o en Testículo (dependiendo de unos Genes y de
unas hormonas)
3. Se forman 2 conductos:
 Meso-néfricos (Wolf): estarán en el hombre (la cloaca será la próstata)
 Para-mesonefricos (Müller): estarán en la mujer (la cloaca será la uretra)
-Al principio, tanto hombre como mujer, van a tener los 2 conductos, pero cuando se
determina el sexo XY o XX, uno de los conductos hace apoptosis y desaparece.
Genes Autosómicos
Testículo
Ovario
SRY: es el único gen sexual, + importante. WNT4: es el más importante, es el que
SOX9: inhibe el desarrollo del conducto
regula a los demás genes.
de Müller (inhibiendo al WNT4 y DAX1)
DAX1: inhibe desarrollo del conducto de
SF1: crea el tejido masculino (Leydig y
Wolf (inhibiendo al SOX9)
Sertoli).
Diferenciación Sexual
Secundaria
*Depende de las HORMONAS:
1. Testículo
 Células de Leydig  crean la testosterona, la cual va formar los órganos
sexuales internos (conducto mesonefrico y conducto deferente)
 Células de Sertoli  crean la hormona inhibidora de Müller.
*La testosterona se convierte en DIHIDRO-TESTOSTERONA (con la enzima 5 alfa
reductasa), para poder crear los órganos externos  Pene, próstata, escroto.
2. Ovario (células foliculares)
 Hormona que se usa: Estrógeno
 Es producido por la Testosterona (gracias a la enzima AROMATASA).
 Esta va crear tanto los órganos internos como los externos (labios, clítoris)
Hermafroditismo
 Para que una persona sea hermafrodita, debe tener una gónada como testículo
y la otra gónada debe ser un ovario (obligatoriamente: hacer cariotipo)
 Ovotestis: es cuando UNA de las gónadas tiene tejido testicular y tejido ovárico
(es imposible determinar su sexo fenotípicamente, hay que mandar cariotipo)
Pseudohermafrodita Femenino
 El paciente es cariotipo XX (46 cromosomas)
 Tiene ovarios, pero también tiene tejido genitales masculinos Ambiguos (son
genitales externos masculinizados).
1. Se da por un trastorno metabólico  hiperplasia adrenal congénita: se da por la
deficiencia de la enzima 21 hidroxilasa, lo cual genera acumulación de colesterol y
aumento de los niveles de testosterona  lo cual causa una androgenizacion
2. Otra causa seria: por el déficit de aromatasa o por tumores maternos virilizantes.
Pseudohermafrodita Masculino
 El paciente es cariotipo XY (46)
 Puede ser TOTAL: fenotipo MUY feminizado, o PARCIAL: fenotipo poco
feminizado.
 Causas:
1. Sindrome de Insensibilidad a Andrógenos (AIS): ligada al sexo recesiva  puede
ser parcial o total. Hay producción de testosterona (andrógenos), pero los órganos
NO captan esta testosterona (por alguna mutación en los receptores de andrógenos)
y el paciente no se podrá definir bien como hombre.
2. Deficiencia de 5 alfa reductasa: va causar que el individuo no desarrolle los órganos
sexuales secundarios o externos (pero si va dllar normalmente los órganos internos)
3. Disgénesia Gonadal: se da cuando hay trastornos en los genes SRY, SOX9, SF1.
Conceptos
Cinequia: es cuando la membrana cloacal en las mujeres se CIERRA, haciendo que o
pueda orinar.
Membrana cloacal en hombres: debe estar CERRADA
Membrana cloacal en mujeres: debe estar ABIERTA.
Hermafroditismo: no toda persona con sexo indefinido es hermafrodita.
Gen SRY: esta en la región pseudoautosomica del cromosoma Y (brazo P), en donde
se da el intercambio genético.
Turner: X  HAY HIPOGONADISMO
Klinefelter: XXY  HAY FEMINIZACION
Herencia mitocondrial: TODO lo que involucre la utilización de ENERGIA en el cuerpo,
se puede ver afectado por el daño del DNA Mitocondrial que viene de las madres:
 Parkinson, Epilepsias (por daño neural), diabetes, cáncer, infertilidad, falla
hepática, etc.