citogenetica 1 w.ppt

8/17/2019 CITOGENETICA 1 W.ppt

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Qué es la Citogenética?

• Una parte de la Genética

que se encarga del estudio

de los cromosomas

humanos.

• Finalidad de identificar las

alteraciones cromosómicas

numéricas y estructurales.


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EUCR!"#$%"& Cromatina laxa, menos

condensada que vuelve al

estado disperso.

'E#ERCR!"#$%"& El 10% del material

cromosómico en la mayoría

de las células permanece en

forma condensada durante la

interfase. Esta cromatina condensada

se oserva se oserva en la

periferia del n!cleo.

'. C%(#$#U#$)"& "ermanece en estado condensado

en todas las células y en todo

momento* por lo tanto representa el

#$ permanentemente silencioso. El #$ consta principalmente de

secuencias altamente repetitivas y al

parecer est& desprovisto de 'enes

que codifican proteínas.

'. F"CU+#"#$)"& Es una cromatina específicamente

inactivada durante ciertas fases de la

vida de un or'anismo. (nactivación del cromosoma ).


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Cromatina %uclear

• +a 'eterocromatina Facultati,a


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El "-% en loscromosomas

metafsicos de/e

acortarse unas 01.111

,eces por un sistema

empaquetamiento

muy eficiente.


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rgani2ación !olecular de los Cromosomas 'umanos

%ucleosoma& El menor nivel

de or'ani*ación de los

Cromosomas.El empaquetamiento ordenado

del #$ eucariota depende de

+istonas.

# principios de 1-0 se

descurió que el tratamiento

de la cromatina con ucleasasdaan lu'ar a fra'mentos de

00 p de lon'itud.

1-/ o'er 2orner', de la

3niv. +arvard, su'irió que el

#$ y las 4istonas se or'ani5

*aan en unidades repetitivasllamadas nucleosomas.


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• E+ %UC+E(!" es lasuunidad fundamental de $# e

4istonas en los cromosomas en

interfase, o cromatina.• 3n nucleosoma presenta alrededor

de 1/6 p de $# enroscados dos

veces alrededor de un oct&mero de

4istonas.

• El oct&mero de 4istonas forma uncilindro de 11 nm de di&metro y 6

nm de altura.


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. 7as 4istonas son proteínas con

una alta proporción de car'a positiva 8lisina y ar'inina9, lo

que les permite unirse con

firme*a a las car'as ne'ativas de

la dole cadena del $#.

. $esde el punto de vista evolutivola conservación de las 4istonas es

muy si'nificativa.

. +ay una relación espacial en

particular estrec4a entre el $# y

las 4istonas en las re'iones ricas en

#:; de los surcos menores. #llí, la

dole 4élice del $# se dola con

m&s facilidad.


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+as partes ms hidrofó/icas*

partes no cargadas de las

histonas* ocupan el centro del

nucleosoma y por lo tanto

promue,en su agregación en

un n3cleo apretado.

+a interacción entre histonas

y "-% es principalmente

estructural y relati,amente

independiente de la secuencia

de nucleótidos.

.


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7as microfoto'rafías electró5

nicas demuestran que la

cromatina nuclear presentanumerosos

de unos ?0 nm de di&metro

que representan a las @iras

de ?0 nm.

7a estructura del filamento

de ?0 nm incrementa la rela5

ción de empaquetamiento del

#$ unas 6 veces m&s.

!odelo de (olenoide explica

la forma de ple'arse la fira

de 10 nm para formar la fira

de cromatina de ?0 nm


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El siguiente ni,el de

empaquetamiento es el!odelo propuesto por

!arsdem y +aémmli.

curre cuando los filamentos de

cromatina de 41nm se organi2an enuna serie de asas amplias

superenrrolladas. (e estima que cada asa contiene

entre 01 a 051 6/ de "-%.

+as asas de "-% pueden actuarpara di,idir el genoma en

7dominios8 que contengan un solo

gen o un peque9o con:unto de

genes enla2ados e;presados por un

mecanismo regulador com3n


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Cromosomas Eucarióticos 7a fira de ?0 nm constituida por los nucleosomas empaquetados se

plie'a formando ucles sore un arma*ón de prote.


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Cromosomas Eucarióticos

7a fira de cromatina sufre un

enrollamiento 4elicoidal para

formar la estructura que se

oserva en metafase la

cromtida =11 nm>


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. Los cromosomas se ven como estructuras separadas sólo durante la mitosis. En la interfase no pueden diferenciarse dentro de la cromatina. En los cromosomas metafásicos el empaquetamiento

del DNA es alrededor de 10,000 veces más denso que en la interfase

C '


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Cromosomas 'umanos

E+E!E%#( @"($C( -E+ CR!(!"

0. Centrómeros

A. #elómeros

4. rigenes de Replicación

.5 El centrómero y los #elómeros contienen -%" con secuencias

repetiti,as* conser,adas e,oluti,aB

mente porque son importantes

para la esta/ilidad del cromosoma.

.B En las /andas G claras el -%"

forma /ucles en los que se u/ican

los genes codificadores de

prote


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Cromosomas 'umanos

. Un modelo tridimensional deun segmento de un cromosoma

en interfase muestra que en la

región del centrómero la

heterocromatina constituti,a

=/anda C> est plegada con gran

firme2a.

. En las /andas G clara la

eucromatina est empaquetada

en forma relati,amente la;a* y enlas oscuras* de alguna forma est

plegada con ms fuer2a.


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Cromosomas 'umanos

El $# de los ;E7ABEA

presenta secuencias en t&ndem

ricas en D

(nverterados F;;#DDD?F

7evaduras F;D;DDD?F

"roto*oos F;;DDDD?F.

7os extremos salientes de las

4eras D son importantes para

la protección de los telómeros

mediante la formación de un

ucle de $# de cadena dole

8d!plex9


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Cromosomas 'umanos

.

#E+!ER(Estructuras especiali*adas que

forman los extremos de los

cromosomas eucariotas El #$ telomérico son re'iones no

codificantes epetidos 8;;#DDD9n en tandem

5102 en células som&ticas

5 02 en células placenta

7a lon'itud de las repeticiones est&

relacionada con el enveGecimiento y

da=o celular. 3n ;elómero normal, no solo es

estale, sino que ese extremo

al arma*ón nuclear.

C '


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Cromosomas 'umanos

E(#RUC#UR" -E +(

#E+!ER(&Una de las cadenas de "-% tiene una

e;tensión mayor que la otra en 0Ap/ (e producen uniones tipo 'oogsteen

formando un /ucle cerrado. +a cadena so/ree;tendida es rica en G

y ,a en dirección 5B 4 hacia el e;tremo

del #elómero =forma el e;tremo 4 del

"-% cromosómico>


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FU%C$% -E +( #E+!ER(0. !antenimiento de la esta/ilidad cromosómica formando estructuras

que e,itan la fusión de cromosomas o la actuación de mecanismosdegradati,os* e,itando as< la muerte celular y la pérdida de genesimportantes para la ,ida de la célula.

A. (u importancia en la mitosis. +a longitud de los telómeros es uno delos parmetros que determinan el n3mero de di,isiones de una célulay por tanto la duración de su ,ida.

4. (ir,en como un relo: mitótico.

D. (u importancia en la meiosis ya que facilitan el reconocimiento decromosomas homólogos. $nter,ienen en el apareamiento de loscromosomas homólogos y el entrecru2amiento durante la profase en la!eiosis $.

5. +a acti,ación o desacti,ación de la telomerasa influye en el desarrolloy el en,e:ecimiento de los te:idos de un organismo.

. +a telomerasa :uega un importante papel en alteraciones fisiológicascomo el desarrollo de carcinogénesis o la infección por el )$'.

Cromosomas 'umanos


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Cromosomas 'umanos

#E+!ER"("

En*ima rionucleícacompleGa mayor ?00 2d.

uunidades uunidad catalítica o ;ert

8;elomerase reverse

transcriptase9. 3na molécula de # o ;erc

8;elomerase # component9de alrededor de 00

nucleótidos, poseen secuencias

8##3CCC9 compleementaria al

#$ extremo del ;elómero.

Cromosomas 'umanos


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Cromosomas 'umanos

FU%C$% -E +( #E+!ER(


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7as secuencias del telómero presentan

alrededor de 0 a 100 repeticiones ricas

en D 8unos 29, que est&n muyconservadas entre las diferentes especies.

7os telómeros y la telomerasa son factorescentrales en la iolo'ía del c&ncer, en las

células madre, en el enveGecimiento y en la

disqueratosis con'énita. 7a relación inicial

entre la telomerasa y el c&ncer se estaleció

cuando se oservó que en la mayoría de los

tumores 4umanos se sore5expresaa la

en*ima, cosa que no ocurría en los teGidos

sanos y en los cultivos de células normales.


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#elómerosCentrómero

p

q

C '


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Cromosomas 'umanos

CE%#R!ER

Constricción rimaria

El "-% alfoide es elprincipal componente detodos los centromeros de loscromosomas humanos

"-% alfoide& Repeticionesen tandem de 00 p/.

7Ca:a de CE%B@8&secuencia de 0 p/ que se

une espec


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Cromosomas 'umanos

7os centrómeros 4umanos son secuencias ricas en repeticiones de $#,

conocido como alfa satélite, las cuales est&n asados en monómeros de 1-1

p or'ani*ados en t&ndem, con una lon'itud variale de 0, H B.


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http://smb//commons.wikimedia.org/wiki/File:Centromere_humans.png


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R#E$%"( CE%#R!ER$C"(

El #$ en la re'ión centromérica est& asociaddo con proteínas

específicas. Estas proteínas 4an podido estudiarse 'racias a los #cs contra

ellas en enfermos con Esclerodermia tipo , lo'randose aislar y

purificar al menos 6 proteínas centroméricas o


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7a re'ión centromérica

comprende El centrómero propiamente

dic4o o constricción primaria, y

que esta asociada íntimamente a

las crom&tides 4ermanas I y 7os Cinetocoros que son

elementos cupuliformes que se

oservan en la mitosis y en los

cuales se insertan los

microt!ulos.


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Cromosomas 'umanos


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Cromosomas 'umanos

C$%E#CR

"ct3a como sitio de

fi:ación del cromosoma a

los microt3/ulos del huso

mitótico.

(itio donde residen algunas

prote


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@unción de los cinetocoros#trapar 3nión de los extremos de los microt!ulos a los cromosomas, 'eneran

fuer*a para mover a los cromosomas a lo lar'o de los microt!ulos y

re'ulan la separación de los cromosomas y su translocación a los polos.


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@3C(A

C(E;ACAA

#nclaGe a los microt!ulosdel 4uso aneuploídiaJerificación de esos anclaGes$etección y corrección de

errores c4ecKpoint de mitosis

Deneración de fuer*asmotores moleculares

#nclaGe de los cromosomas a los

microt!ulos del 4uso mitótico


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C#";3# $E B(CA;3L37A 8B;s9

7os microt!ulos que locali*an un cinetocoro se estaili*an, mientrasque aquellos que no lo encuentran se despolimeri*a r&pidamente. Como los cromosomas presentan cinetocoros asociados, cuando uno

de ellos se en'anc4a a los B;s 'enerado por uno de los polos celulares, el

cinetocoro de la cromatide 4ermana queda expuesta 4acia el otro polo


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)erificación de los ancla:es al huso

Esquema de las diferentes confi'uraciones de anclaGe de los

cromosomas al 4uso mitótico.


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ORIGENES DE REPLICACION (OR)

• Sólo 1/10 parte son

usados para constituir losReplicones o unidades dereplicación del ADN.

• Genoma Humano (46 Xs)hay alrededor de 20,000replicones con unalongitud promedio de 150Kb de ADN cada uno, y conuna velocidad de lahorquilla de replicación dealrededor de 1 Kb porminuto.

• Los replicones sólo actúandurante el momentopreciso del ciclo celular

(inicio de fase S).• Las bandas R se replicanantes que las bandas G yéstas antes que las bandasC.

• Todo segmento de ADNestable de un organismo

debe poseer un OR.

A en levaduras


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Elementos característicos del cromosoma 8metaf&sico9


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