Este documento describe aspectos básicos de la citogenética, incluyendo la estructura y clasificación de los cromosomas, el número diploide y haploide de cromosomas en humanos, el corpúsculo de Barr y la hipótesis de Lyon, y diferentes tipos de anomalías cromosómicas como aneuploidías, anomalías estructurales, mosaicismo y quimerismo. También explica técnicas de análisis citogenético como citogenética clásica, citogenética molecular y FISH.

1. Unidad 2: Aspectos
citogenéticos de la
herencia
#27 Samantha Alejandra Garay
González

2. Citogenética
Nació en los años 50’s y se define como el
estudio de los cromosomas y de las
enfermedades relacionadas, causadas por
un número o una estructura anómalos de
los cromosomas.

3. CROMOSOMAS
La base de la citogenética:

4. Cromosomas
Son estructuras complejas ubicadas en el
núcleo de las células, compuestos por
DNA, histonas y otras proteínas, RNA y
polisacáridos.

5. Morfología de los Cromosomas
Bajo el microscopio los cromosomas se
ven como estructuras delgadas y
alargadas.
Tienen 3 formas básicas:
 Brazo corto (p)
 Brazo largo (q)
 Centrómero (punto donde se une el
huso mitótico)

6. Clasificación de los
Cromosomas
Se pueden clasificar de acuerdo con la longitud
de los brazos corto y largo, así como por la
posición del centrómero:
 Metacéntricos: Brazos corto y
largo de una longitud similar,
con el centrómero en el punto
medio.
Ej. Cromosoma 1 

7. Clasificación de los
Cromosomas
 Submetacéntricos: Brazos corto y
largo de longitudes desiguales, con
el centrómero más próximo a uno
de los extremos.
Ej. Cromosoma 9 
 Acrocéntricos: Centrómero muy
cerca de un extremo, con un brazo
corto muy pequeño.
Ej. Cromosoma 14 

8. Células Diploides
Las células somáticas humanas normales tienen
46 cromosomas:
 22 pares de cromosomas homólogos o
autosomas (los cromosomas 1 a 22)
 2 cromosomas sexuales
A esto se le llama el número diploide (2n).
Las mujeres tienen dos cromosomas X (46,XX)
mientras que los varones tienen un X y un Y
(46,XY).

9. Células Haploides
Las células germinales (óvulo y espermatozoide)
tienen 23 cromosomas:
 1 copia de cada autosoma
 1 solo cromosoma sexual
A esto se le llama el número haploide (n).
Se hereda de cada progenitor un cromosoma de
cada par autosómico y un cromosoma sexual.
Las madres sólo pueden aportar un cromosoma X
a sus hijos e hijas, mientras que los padres
pueden aportar bien un X (a sus hijos) o bien un Y
(a sus hijas).
*Tanto las células diploides como haploides se consideran células
“euploides” al ser normales

10. Corpúsculo de Barr
El corpúsculo de Barr es un
corpúsculo de cromatina
condensada (heterocromatina) que
presentan las mujeres en el núcleo,
mientras que en el hombre está
ausente. Fue descubierto en 1949
por los investigadores Murray Barr y
Ewart George Bertram.

11. Hipótesis de Lyon
En 1966, Mary Lyon sugirió que este corpúsculo
representaba un cromosoma X inactivo el cual se
enrolla en las hembras de manera compacta y por
tanto visible.
Varias evidencias apoyan la hipótesis de Lyon:
 Los varones XXY poseen un corpúsculo de Barr
mientras que las mujeres X0 no presentan
ninguno.
 Las personas con un número anormal de
cromosomas X tienen un corpúsculo de Barr
menos que cromosomas X poseen por célula: las
mujeres XXX presentan 2 corpúsculos de Barr y
las XXXX presentan tres.

12. Cromosoma X
Tiene una baja proporción de genes si lo
comparamos con otros cromosomas. Está
compuesto por muchos segmentos de ADN
repetitivo que no codifica para ninguna proteína
o su función no es conocida. Solo el 1.7% del
cromosoma codifica para proteínas funcionales
que curiosamente son de baja longitud, si las
comparamos con la media de longitud de un gen
humano. Es más grande y tiene mayor cantidad
de regiones de eucromatina que el cromosoma Y.

13. Cromosoma Y
Solo presente en el género
masculino ya que contiene el gen de
SRY que es dominante al revelado de
los testículos en varones. Sin este
gen, los testículos no se convertirían
y el feto sintió bien a una hembra.

14. ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS

15. Anomalías
Cromosómicas
Numéricas
(Aneuploidías)
Constitutivas
Monosomías
Trisomías
Triploidías
Adquiridas
Monosomías
Trisomías
Triploidías
Estructurales
Constitutivas
Anillos
Duplicaciones
Deleciones
Translocaciones
Inversiones
Inserciones
Adquiridas
Anillos
Duplicaciones
Deleciones
Translocaciones
Inversiones
Inserciones

16. Anomalías Numéricas
(Aneuploidías)
La no segregación es el fracaso de los cromosomas
homólogos en separarse correctamente durante la
meiosis (división celular de las células germinales).
Esto resulta en la producción de gametos que
contienen una cantidad de cromosomas mayor o
menor a la encontrada en una célula normal
(aneuploidía = cambio en el número cromosómico de
una célula normal). Consecuentemente, el individuo
puede desarrollar:
 Trisomía (un cromosoma extra)
 Monosomía (pérdida de un cromosoma)
 Triploidía (una copia extra de todos los
cromosomas)

17. Anomalías Numéricas
(Aneuploidías)
La no disyunción puede ocurrir en meiosis I o
meiosis II de la división celular.Generalmente, la
pérdida de cromosomas en un individuo tiene
mayor repercusión que la ganancia, aunque ésta
también puede tener consecuencias graves.
Casi todas las monosomías autosómicas llevan a
la muerte poco después de la concepción y sólo
unas pocas trisomías permiten llegar al
nacimiento.

18. Anomalías Numéricas
(Aneuploidías)
La pérdida o ganancia de un autosoma tiene
consecuencias más graves que la de un
cromosoma sexual.
La anomalía autosómica numérica más frecuente es el
el síndrome de Down o trisomía 21. Los individuos con
con trisomía en los cromosomas 13 (Síndrome de Patau)
o 18 (Síndrome de Edward) pueden también sobrevivir
hasta el nacimiento, pero con más afecciones.
La anomalía de cromosomas sexuales más común es
la monosomía del cromosoma X (45,X) o Síndrome de
Turner. Otro ejemplo bastante común es el síndrome de
Klinefelter (47,XXY).

20. Anomalías Estructurales
Se trata de alteraciones en la estructura de los
cromosomas. Dichas alteraciones pueden ser de
dos tipos:
 Con ganancia o pérdida de material genético:
esto tendrá una implicación a nivel fenotípico
para el portador.
Ejemplo: Deleción, Inserción
 Sin ganancia ni pérdida de material:
normalmente no tiene ninguna consecuencia
para el portador pero si tiene consecuencias a
nivel reproductivo.
Ejemplo: Translocación equilibrada, Inversión

21. Anomalías Estructurales
Tipo Naturaleza
Anillos Rotura en los dos brazos con pérdida de
ambos extremos y formación de un anillo.
Duplicaciones Duplicación de un segmento de un
cromosoma.
Deleciones Pérdida de un segmento de un cromosoma.
Translocaciones Dos cromosomas se rompen y se reparan
intercambiando segmentos. Pueden ser
Recíprocas (cambios en la configuración
no en el número total de cromosomas) y
Robertsonianas (fusión de dos cromosomas
acrocéntricos dejándolos con 45
en lugar de 46).
Inversiones Se producen dos roturas, el segmento
rota y se vuelve a unir. Pueden ser
Paracéntricas y Pericéntricas.
Inserciones Una parte del cromosoma se inserta en una
posición inusual, en el mismo cromosoma o
cualquier otro. Sin cambios en el
se conserva la salud.

22. Marcadores
En ocasiones, un individuo porta un cromosoma
extra que no se puede identificar por su patrón de
bandas; a éstos se les llama cromosomas
marcadores. La introducción de las técnicas
FISH ha sido de gran ayuda en la identificación de
estos cromosomas marcadores.

23. Mosaicismo
A veces se encuentran personas que tienen tanto
líneas celulares normales como anormales. A
estos individuos se los denomina mosaicos y en
la mayoría tiene una anomalía cromosómica
numérica. Los mosaicos estructurales son muy
poco frecuentes.
Un análisis citogenético de rutina incluye
típicamente el examen de al menos 15 o 20
células, con el fin de descartar cualquier
mosaicismo clínicamente significativo.

24. Mosaicismo
Se produce por un error en la división celular que
ocurre muy temprano en el desarrollo fetal.
Las consecuencias varían por el porcentaje de
células anormales, así como por los órganos
mayormente afectados. La forma típica es
también llamada no mosaica.
Los pacientes con poca cantidad de células
anormales pueden verse muy levemente
afectados y es posible que no descubran que
tienen mosaicismo.

25. Quimerismo
Se denomina "quimera" al organismo formado por
células procedentes de distintos individuos.
Se trata de un fenómeno frecuente en la
naturaleza que puede aparecer tras la
un trasplante de órganos o una
relacionado con el desarrollo de
autoinmunes (principalmente
Este fenómeno no se asocia
enfermedad, y podría ser de utilidad en
diagnóstico prenatal e incluso estar
la regeneración de órganos dañados.

26. ANÁLISIS CITOGENÉTICOS

27. Análisis Citogenéticos
Se realizan sobre
preparaciones cromosómicas
que se han tratado y teñido
para producir un patrón de
bandas específico de cada
cromosoma.
Esto permite la detección de
cambios sutiles en la
estructura de los cromosomas.

28. Análisis Citogenéticos
El tratamiento de
tinción más común
se llama bandeo G,
utilizada para
encontrar
alteraciones
cromosómicas
constitucionales y
relacionadas con
el cáncer.

29. Citogenética Clásica
Aunque muy útil, la citogenética clásica o
convencional tiene varias limitantes:
 Se requieren células vivas en división para
obtener cromosomas analizables
 El análisis cromosómico es complejo y
consumidor de tiempo por lo que se estudian
unas cuantas decenas de células

30. Citogenética Clásica
 La resolución de las técnicas clásicas de
bandeo aún con cromosomas en
prometafase es de 5 a 10 Mb, por lo que
la identificación de muchos de los
rearreglos complejos, de los
cromosomas marcadores o de las
alteraciones muy pequeñas, quedan
fuera de la resolución de la citogenética
convencional.

31. Citogenética Molecular
Combina técnicas de biología molecular y
citogenética; las técnicas de hibridación in
situ con fluorescencia (FISH), por su
sencillez y sensibilidad han sido las más
utilizadas desde su implementación en la
década de los 80’s y han sido una
herramienta complementaria para la
citogenética convencional.

32. Hibridación in situ con
fluorescencia (FISH)
Se basa en el marcaje en colores de segmentos
conocidos de DNA de 100-300 pb, ya sea de
forma directa con forma
indirecta por incorporación de
nucleótidos unidos a grupos
como biotina o digoxigenina, los
cuales se detectan mediante
anticuerpos acoplados a un
fluorocromo que emite un color
específico. A éstos segmentos
de DNA marcados se les llama “sondas”.

33. Hibridación in situ con
fluorescencia (FISH)
La sonda se desnaturaliza junto con el DNA de la
muestra en estudio y
luego se les permite
hibridar entre sí, de
manera que las sondas
detectan los sitios
compleme ntarios en el
geno ma “blanco”
como manchas o regiones con fluorescencia de
color.

34. Tipos de Sondas
Los tipos de sondas mas utilizadas
incluyen:
 Sondas centroméricas: Pueden
identificar centrómeros de todos los
cromosomas (pancentroméricas) o
centrómeros de cromosomas
específicos
 Sondas de secuencia específica de
locus (LSI): Identifican una región única
única del genoma

35. Tipos de Sondas
 Sondas teloméricas: Identifican
regiones repetitivas de los telómeros
 Sondas subteloméricas: Marcan las
regiones de los subtelómeros tanto
brazos cortos como de brazos largos
de los diferentes cromosomas
 Sondas de pintado cromosómico:
Marcan un cromosoma completo de
un color específico.

36. ¿Qué células se estudian?
El ADN puede ser de células en cualquier
fase del ciclo celular; células provenientes
de cualquier tejido somático o germinal,
células fetales o de individuos nacidos,
productos de autopsia o biopsia
embebidos en parafina, y prácticamente,
cualquier muestra que mantenga cierta
integridad de las moléculas de ADN.

37. ¿Qué podemos encontrar?
Con estas técnicas se pueden identificar
alteraciones cromosómicas crípticas como
translocaciones, microdeleciones,
microduplicaciones, cromosomas
marcadores, cromosomas derivativos,
aneuploidías en diagnóstico prenatal,
rearreglos génicos y amplificaciones en
tumores y otras anomalías muy variadas
con la gran ventaja de incrementar la
resolución por debajo de los 5 Mb.

38. Cariotipo
Se obtiene cuando a partir de varias
células en metafase mitótica se
determina el número, forma y
tamaño de los cromosomas,
clasificados en 7 grupos, de la A a la
G, atendiendo a su longitud relativa y
a la posición del centrómero, que
define su morfología.

39. Clasificación
 Grupo A: Pares cromosómicos 1, 2 y 3. Se
caracterizan por ser cromosomas muy
grandes, casi metacéntricos. En concreto, 1 y
3 metacéntricos; 2 submetacéntrico.
 Grupo B: Pares cromosómicos 4 y 5. Se trata
de cromosomas grandes y submetacéntricos
(con dos brazos muy diferentes en tamaño).
 Grupo C: Pares cromosómicos 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, X. Son cromosomas medianos
submetacéntricos.

40. Clasificación
 Grupo D: Pares cromosómicos 13, 14 y 15. Se
caracterizan por ser cromosomas medianos
acrocéntricos con satélites.
 Grupo E: Pares cromosómicos 16, 17 y 18. Son
cromosomas pequeños, metacéntrico el 16 y
submetacéntricos 17 y 18.
 Grupo F: Pares cromosómicos 19 y 20. Se trata
de cromosomas pequeños y metacéntricos.
 Grupo G: Pares cromosómicos 21, 22. Se
caracterizan por ser cromosomas pequeños y
acrocéntricos (21 y 22 con satélites).

41. Cariotipo
Mediante el cariotipado se pueden
analizar anomalías numéricas y
estructurales, cosa que sería muy
difícil de observar mediante genética
mendeliana.

42. Indicaciones para el Cariotipo
 Sospecha de síndrome cromosómico
 Padres cuyos hijos se les detecten
alteraciones estructurales en los
cromosomas (deleción, inversión,
translocación, etc.)
 Hijos de individuos con alteraciones
cromosómicas balanceadas.
 Pacientes con dos o más alteraciones
congénitas o características dismórficas, con
o sin retardo mental o alteraciones de
conducta.

43. Indicaciones para el Cariotipo
 Individuo con retardo mental de causa
inespecífica, con o sin características
especiales, dismorfia o autismo.
 Parejas con historia de dos o más
abortos espontáneos o infertilidad de
causa no determinada.
 Hombres con espermatograma alterado
(Azoospermia, oligospermia)
 Mujeres donantes de óvulos.
 Hombres donantes de esperma.

44. Indicaciones para el Cariotipo
 Abortos espontáneos y mortinatos con
o sin malformaciones.
 Parejas con mortinatos o recién nacidos
malformados, fallecidos sin diagnóstico
específico.
 Paciente con genitales ambiguos.
 Mujeres con retardo de crecimiento
(talla corta) de etiología no precisada
y/o amenorrea primaria o secundaria de
causa indeterminada

45. Indicaciones para el Cariotipo
 Hombres y mujeres que presenten
falla puberal.
 Pacientes con diagnóstico de
leucemia o tumores.
 Pacientes sospechosos de
presentar un síndrome de
inestabilidad cromosómica
(Síndrome X-Frágil).

46. Hibridación Genómica
Comparativa (CGH)
Estudia las variaciones de ADN y el número de copias a
través de todo el genoma. Es más rápida y presenta mayor
resolución que el FISH y el cariotipo.
Existen dos Métodos de CGH:
 CGH: Realiza el marcaje diferencial de los cromosomas
cromosomas en metafase de la muestra y de un control
(por ejemplo un individuo sano). Los coeficientes de
fluorescencia a lo largo de la longitud de los
cromosomas proporcionan una representación
citogenética del ADN relativa a la variación del número
de copias.
 aCGH: En este caso, un array de oligonucleótidos o de
cromosomas artificiales bacterianos (BAC) se utiliza
para la hibridación en lugar de cromosomas en
metafase de técnica CGH convencional.

47. Hibridación Genómica
Comparativa (CGH)
Se utiliza para la identificación de
regiones cromosómicas que se pierden o
ganan recurrentemente en los tumores,
así como para el diagnóstico y pronóstico
del cáncer. Así como en el diagnóstico de
pacientes con síndrome del maullido de
gato, Síndrome de Prader-Willi y otras
alteraciones cromosómicas en fetos.