ley d mendel

1. INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
GENÉTICA MÉDICA
GENÉTICA MÉDICA

2. LEYES DE LA HERENCIA
LEYES DE LA HERENCIA
 Gregor Mendel
Gregor Mendel 
 cruzamientos con guisantes
cruzamientos con guisantes
 Descubrimiento de los genes y herencia
Descubrimiento de los genes y herencia
 Mendeliano
Mendeliano 
 caracteres genéticos simples o
caracteres genéticos simples o
alteraciones en un solo gen
alteraciones en un solo gen
 Estudió un solo carácter (longitud del tallo,
Estudió un solo carácter (longitud del tallo,
forma de la semilla)
forma de la semilla)
 Características: dominantes y recesivas
Características: dominantes y recesivas
 Johansen acuñó el término gen (1909)
Johansen acuñó el término gen (1909)
 Fenotipo planta
Fenotipo planta 
 homocigoto (genes idénticos)
homocigoto (genes idénticos)

 heterocigoto (genes distintos)
heterocigoto (genes distintos)

3. Ley de la uniformidad
Ley de la uniformidad
 “
“Cuando dos homocigotos con diferentes
Cuando dos homocigotos con diferentes
alelos se cruzan, todos los descendientes
alelos se cruzan, todos los descendientes
F1 son iguales y heterocigotos”
F1 son iguales y heterocigotos”

4. Ley de la segregación
Ley de la segregación
 “
“Los organismos
Los organismos
con reproducción
con reproducción
sexual poseen
sexual poseen
genes que se
genes que se
encuentran por
encuentran por
parejas y solo un
parejas y solo un
miembro de esta
miembro de esta
pareja se
pareja se
transmite a la
transmite a la
descendencia”
descendencia”

5. DESCUBRIMIENTO DE LOS
DESCUBRIMIENTO DE LOS
CROMOSOMAS
CROMOSOMAS
 Cromosomas (chroma= color, soma=
Cromosomas (chroma= color, soma=
cuerpo)
cuerpo)
 1903
1903 
 Sutton y Boveri propusieron que
Sutton y Boveri propusieron que
los cromosomas portaban los genes.
los cromosomas portaban los genes.
 Se pensaba que los cromosomas eran 48
Se pensaba que los cromosomas eran 48
 1956
1956 
 46 cromosomas
46 cromosomas
 Se descubrieron las alteraciones
Se descubrieron las alteraciones
cromosómicas
cromosómicas

7. ORÍGENES DE LA GENÉTICA
ORÍGENES DE LA GENÉTICA
MÉDICA
MÉDICA
 Maupertuis y Adams
Maupertuis y Adams 

polidactilia o albinismo
polidactilia o albinismo
 Dalton
Dalton 
 daltonismo
daltonismo
 William Bateson y
William Bateson y
Archibald Garrod
Archibald Garrod 

alcaptonuria (enfermedad
alcaptonuria (enfermedad
recesiva)
recesiva)
 Garrod
Garrod 
 error innato del
error innato del
metabolismo (Genética
metabolismo (Genética
Bioquímica)
Bioquímica)

8. CLASIFICACIÓN DE LAS
CLASIFICACIÓN DE LAS
ENFERMEDADES GENÉTICAS
ENFERMEDADES GENÉTICAS
1.
1. Alteraciones monogénicas
Alteraciones monogénicas
3.
3. Alteraciones cromosómicas
Alteraciones cromosómicas
5.
5. Alteraciones multifactoriales
Alteraciones multifactoriales

9. DEFINICIONES IMPORTANTES
DEFINICIONES IMPORTANTES
 INCIDENCIA
INCIDENCIA 
 tasa de aparición de nuevos
tasa de aparición de nuevos
casos
casos
 PREVALENCIA
PREVALENCIA 
 proporción de población
proporción de población
afectada en cualquier momento
afectada en cualquier momento
 FRECUENCIA
FRECUENCIA 
 sinónimo de incidencia
sinónimo de incidencia
 CONGÉNITO
CONGÉNITO 
 condición que se presenta en
condición que se presenta en
el nacimiento
el nacimiento

10. IMPACTO DE LAS
IMPACTO DE LAS
ENFERMEDADES GENÉTICAS
ENFERMEDADES GENÉTICAS
 Abortos espontáneos
Abortos espontáneos 
 50% portan alguna
50% portan alguna
alteración cromosómica
alteración cromosómica
 Periodo neonatal
Periodo neonatal 
 2-3% presentan una
2-3% presentan una
alteración congénita importante y 2% tienen una
alteración congénita importante y 2% tienen una
alteración cromosómica o anomalía genética
alteración cromosómica o anomalía genética
 Infancia
Infancia 
 50% ceguera, 50% sordera, 50%
50% ceguera, 50% sordera, 50%
retraso mental severo, 30% admisiones
retraso mental severo, 30% admisiones
hospitalarias infantiles, 40-50% muertes
hospitalarias infantiles, 40-50% muertes
 Vida adulta
Vida adulta 
 1% procesos tumorales y
1% procesos tumorales y
cánceres más comunes
cánceres más comunes

11. FUNDAMENTOS CELULARES Y
FUNDAMENTOS CELULARES Y
MOLECULARES DE LA
MOLECULARES DE LA
HERENCIA
HERENCIA

13. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA
 DNA:
DNA:

Contiene toda la información genética
Contiene toda la información genética

Replicación
Replicación

Genes
Genes 
 organizada información
organizada información

Millones de nc
Millones de nc

Azúcar
Azúcar
• Desoxirribosa
Desoxirribosa

Grupo fosfato
Grupo fosfato

Bases nitrogenadas
Bases nitrogenadas
• Purinas: A-G
Purinas: A-G
• Pirimidinas: C-T
Pirimidinas: C-T

15.  Esqueleto
Esqueleto 
 pentosa y fosfato
pentosa y fosfato
Grupos laterales
Grupos laterales 
 bases nitrogenadas
bases nitrogenadas
 ADN tienen orientación química
ADN tienen orientación química

Extremo 5`
Extremo 5` 
 Hidroxilo o fosfato en C5`
Hidroxilo o fosfato en C5`

Extremo3`
Extremo3` 
 hidroxilo en C3`azúcar terminal
hidroxilo en C3`azúcar terminal
 Leen y escriben 5`
Leen y escriben 5`
3`
3`
 NC adyacentes
NC adyacentes 
E. fosfodiéster 5´fosfato
E. fosfodiéster 5´fosfato
3´azúcar
3´azúcar

16.  DNA
DNA

Dos hebras entrelazan
Dos hebras entrelazan 
 doble hélice
doble hélice

Orientación antiparalela
Orientación antiparalela

Bases adyacentes
Bases adyacentes 
 planos paralelos
planos paralelos

A = T
A = T

G = C
G = C

19. REPLICACIÓN DEL DNA
REPLICACIÓN DEL DNA
 Apareamiento regular de los pares de bases
Apareamiento regular de los pares de bases
sugirió que las nuevas hebras se sintetizan a
sugirió que las nuevas hebras se sintetizan a
partir de unas hebras existentes o “moldes”
partir de unas hebras existentes o “moldes”
 Modelo conservativo: DNA “parental”
Modelo conservativo: DNA “parental”
permanece intacto
permanece intacto
 Modelo semiconservativo: Combina una hebra
Modelo semiconservativo: Combina una hebra
de DNA “parental” con una hebra nueva
de DNA “parental” con una hebra nueva

20.  La DNA polimerasa requiere un cebador para iniciar la
La DNA polimerasa requiere un cebador para iniciar la
replicación
replicación
 Precursor de desoxinucléosidos 5
Precursor de desoxinucléosidos 5
´trifosfatos (dNTP)
´trifosfatos (dNTP)
 Procede en la dirección 5´
Procede en la dirección 5´
 3´
3´

Enlace fosfoéster entre el oxígeno 3´de una
Enlace fosfoéster entre el oxígeno 3´de una
hebra creciente y el fosfato
hebra creciente y el fosfato α
α de un dNTP
de un dNTP

Adiciona desoxinucléotidos al grupo hidroxilo
Adiciona desoxinucléotidos al grupo hidroxilo
libre del extremo 3´
libre del extremo 3´

21.  Para la replicación las hebras parentales
Para la replicación las hebras parentales
deben ser desenrrolladas o desplegadas
deben ser desenrrolladas o desplegadas

 helicasas
helicasas
 Los sitios de inicio se conocen como
Los sitios de inicio se conocen como
orígenes de replicación
orígenes de replicación

Contienen secuencias ricas en A-T
Contienen secuencias ricas en A-T

22.  Primasa (RNA polimerasa), forma un
Primasa (RNA polimerasa), forma un
cebador corto de RNA complementario a
cebador corto de RNA complementario a
la hebra molde
la hebra molde
 El cebador apareado es elongado por una
El cebador apareado es elongado por una
DNA polimerasa resultando una hebra hija
DNA polimerasa resultando una hebra hija

23.  Región de DNA donde acuden todas las
Región de DNA donde acuden todas las
proteínas para la síntesis se conoce como
proteínas para la síntesis se conoce como
horquilla de replicación
horquilla de replicación
Por tanto helicasa desenrrolla
Por tanto helicasa desenrrolla
secuencialmente la doble hebra y las
secuencialmente la doble hebra y las
topoisomerasas deben eliminar los
topoisomerasas deben eliminar los
superenrrollamientos
superenrrollamientos

24.  Hebra conductora
Hebra conductora

Un solo cebador de RNA
Un solo cebador de RNA

Dirección 5´
Dirección 5´
3´
3´
 Hebra rezagada
Hebra rezagada

Ocurre en dirección opuesta al movimiento de la horquilla de
Ocurre en dirección opuesta al movimiento de la horquilla de
replicación
replicación

Sintetiza cada cientos de bases un nuevo cebador a medida que
Sintetiza cada cientos de bases un nuevo cebador a medida que
se desenrrolla
se desenrrolla

Cebadores apareados con la hebra parental se elonga en la
Cebadores apareados con la hebra parental se elonga en la
derección 5´
derección 5´
3´
3´

Segmentos discontinuos denominados Fragmentos de Okazaki
Segmentos discontinuos denominados Fragmentos de Okazaki

26. TRANSCRIPCIÓN
TRANSCRIPCIÓN
 Gen: unidad de DNA que contiene
Gen: unidad de DNA que contiene
información para especificar la síntesis de
información para especificar la síntesis de
una única cadena polipeptídica o RNA
una única cadena polipeptídica o RNA
funcional
funcional
 Síntesis RNA
Síntesis RNA

El lenguaje de DNA (A,T,G,C) es transcripto a
El lenguaje de DNA (A,T,G,C) es transcripto a
RNA (A,U,G,C)
RNA (A,U,G,C)

27.  Hebra de DNA sirve de molde o patrón y
Hebra de DNA sirve de molde o patrón y
determina el orden de los rNTP en el RNA
determina el orden de los rNTP en el RNA
 RNA se sintetiza en dirección 5´
RNA se sintetiza en dirección 5´
3´
3´
 Bases del DNA forman pares de bases con los
Bases del DNA forman pares de bases con los
rNTP que luego se polimerizan por la RNA
rNTP que luego se polimerizan por la RNA
polimerasa
polimerasa

Ataque nucleofílico del O 3´en la cadena creciente de
Ataque nucleofílico del O 3´en la cadena creciente de
RNA sobre el fosfato
RNA sobre el fosfato α
α 
 enlace fosfodiéster y libera
enlace fosfodiéster y libera
un pirofosfato
un pirofosfato

29. ETAPAS EN LA TRANSCRIPCIÓN
ETAPAS EN LA TRANSCRIPCIÓN
 Iniciación
Iniciación

RNA polimerasa reconoce y se une al
RNA polimerasa reconoce y se une al
promotor
promotor

Factores de transcripción (factores proteícos)
Factores de transcripción (factores proteícos)

Disocia las hebras de DNA así las bases
Disocia las hebras de DNA así las bases
están disponibles para el apareamiento
están disponibles para el apareamiento

31.  Elongación
Elongación

RNA polimerasa se mueve a lo largo del DNA molde
RNA polimerasa se mueve a lo largo del DNA molde

RNA polimerasa añade rNTP por el extremo 3´
RNA polimerasa añade rNTP por el extremo 3´

RNA se sintetiza en dirección 5´
RNA se sintetiza en dirección 5´
3´
3´

14 pares de bases (burbuja de transcripción)
14 pares de bases (burbuja de transcripción)

Velocidad de síntesis del RNA se da 1000 nuclétidos
Velocidad de síntesis del RNA se da 1000 nuclétidos
por minuto a 37ºC
por minuto a 37ºC
 Terminación
Terminación

Transcripto primario se libera de la RNA polimerasa
Transcripto primario se libera de la RNA polimerasa

RNA polimera se libera del DNA molde
RNA polimera se libera del DNA molde

33. 
Al comparar por primera vez la secuencia de
Al comparar por primera vez la secuencia de
mRNA con su correspondiente sección de
mRNA con su correspondiente sección de
DNA observaron que era discontinua y
DNA observaron que era discontinua y
concluyeron
concluyeron
• Hay porciones codificantes
Hay porciones codificantes 
 exones
exones
• Y porciones no codificadoras de proteínas
Y porciones no codificadoras de proteínas 

intrones
intrones
 En eucariontes los transcriptos primarios
En eucariontes los transcriptos primarios
atraviesan varias modificaciones
atraviesan varias modificaciones
denominadas procesamiento del RNA
denominadas procesamiento del RNA

34.  Pre-mRNA inicialmente se modifica en los
Pre-mRNA inicialmente se modifica en los
extremos y se conserva en el mRNA
extremos y se conserva en el mRNA

Extremo 5´
Extremo 5´
• Varias enzimas sintetizan el casquete 5´ en el RNA
Varias enzimas sintetizan el casquete 5´ en el RNA
naciente
naciente
• 7-metilguanilato se une al nuclétido terminal por un
7-metilguanilato se une al nuclétido terminal por un
enlace 5´,5´ trifosfato
enlace 5´,5´ trifosfato
• Protege de la degradación enzimática
Protege de la degradación enzimática
• Contribuye al desplazamiento en el citoplasma
Contribuye al desplazamiento en el citoplasma

36. 
Extremo 3´
Extremo 3´
• Escisión que produce un grupo hidroxilo libre 3´
Escisión que produce un grupo hidroxilo libre 3´
• Poli(A) polimerasa agrega residuos de ácido adenílico
Poli(A) polimerasa agrega residuos de ácido adenílico
• Cola de poli (A) contiene 100-250 bases
Cola de poli (A) contiene 100-250 bases
 Otro procesamiento es el corte y empalme o
Otro procesamiento es el corte y empalme o
“splicing” del RNA
“splicing” del RNA

La escisión interna del transcripto para eliminar
La escisión interna del transcripto para eliminar
intrones, seguida por la ligación de los exones
intrones, seguida por la ligación de los exones
codificadores.
codificadores.

Ejemplo:
Ejemplo: β
β-globina
-globina

38. TRADUCCIÓN
TRADUCCIÓN
 Traducción
Traducción 
 Proceso en que se usa la
Proceso en que se usa la
secuencia de nucléotidos de un mRNA para
secuencia de nucléotidos de un mRNA para
ordenar y unir aa en una cadena polipeptídica
ordenar y unir aa en una cadena polipeptídica
 Eucariotas
Eucariotas

mRNA
mRNA 
 transporta la información génica
transporta la información génica 
 codones
codones

tRNA
tRNA 
 Clave para decifrar los codones
Clave para decifrar los codones 

anticodones
anticodones

rRNA
rRNA 
 union con proteinas forman ribosomas
union con proteinas forman ribosomas

40.  Codigo genético
Codigo genético 
 triplétes (codones)
triplétes (codones)
 64 codones
64 codones

61
61 
 aa específicos
aa específicos

3
3 
 codones de terminación
codones de terminación
 Código degenerado
Código degenerado 
 más de un codon un
más de un codon un
mismo aa
mismo aa
 Sintesis inicia
Sintesis inicia 
 aa Metionina (AUG)
aa Metionina (AUG)

GUG
GUG 
 bacterias
bacterias

CUG
CUG 
 eucariontes
eucariontes
 UAA-UGA-UAG
UAA-UGA-UAG 
 Codones de terminación
Codones de terminación

42.  Marco de lectura
Marco de lectura 
 Secuencia de codones desde un
Secuencia de codones desde un
codón de inicio hasta un codón de terminación
codón de inicio hasta un codón de terminación
 tRNA
tRNA
 Aminoacil-tRNA sintetasas
Aminoacil-tRNA sintetasas
 aa+ tRNA
aa+ tRNA 
 aminoacil- tRNA
aminoacil- tRNA
 tRNA 30-40 (bacterias), 50-100 (eucariontes)
tRNA 30-40 (bacterias), 50-100 (eucariontes)
 tRNA
tRNA

70-80 nc. Longitud
70-80 nc. Longitud

Pliega semejante a una hoja de trébol
Pliega semejante a una hoja de trébol

Tres tallos
Tres tallos 
 7 – 8 bases
7 – 8 bases

Extremo 3´
Extremo 3´
 tallo aceptor aa
tallo aceptor aa 
 CCA
CCA

44.  Eficiencia traducción
Eficiencia traducción

mRNA
mRNA

Amino acil tRNA
Amino acil tRNA

RNA – proteína
RNA – proteína 
 ribosomas
ribosomas
 3-5 aa por seg.
3-5 aa por seg.
 Un ribosoma
Un ribosoma

3 - 4 moléculas de RNA
3 - 4 moléculas de RNA

Aprox. 83 proteínas
Aprox. 83 proteínas

Subunidad mayor
Subunidad mayor 
 rRNAgrande + rRNA 5S + rRNA
rRNAgrande + rRNA 5S + rRNA
5.8S
5.8S

Subunidad menor
Subunidad menor 
 rRNA pequeño
rRNA pequeño

Unidades Svedberg
Unidades Svedberg

45. TIPOS DE ADN
DE COPIA ÚNICA DNA REPETITIVO
75% genoma
Genes de proteínas
Disperso repetitivo Satélite
SINEs
LINEs
90-500 pb
7000 kb
15% genoma Alfa
Minisatélite
Microsatélite
171 pb
20-70 pb
2,3,4 pb

46. CICLO CELULAR
INTERFASE MITOSIS CITOCINESIS
G1 S G2
Síntesis de
RNA y proteínas
Replicación
Reparación y
Preparación para
mitosis
Profase Metafase
Anafase Telofase

49.  Duración
Duración

Células de división rápida
Células de división rápida 
 10 h
10 h

Células hepáticas
Células hepáticas 
 1 vez al año
1 vez al año

Células musculares esqueléticas y neuronas
Células musculares esqueléticas y neuronas
no se dividen
no se dividen
 Fase G0 = interrupción de la división
Fase G0 = interrupción de la división

50.  “
“Requisitos” para dividirse
Requisitos” para dividirse

Replicación completa del ADN
Replicación completa del ADN

Tamaño celular apropiado
Tamaño celular apropiado
 “
“Estímulos”
Estímulos”

Cinasas dependientes de ciclinasç
Cinasas dependientes de ciclinasç

Ciclinas
Ciclinas

51. MITOSIS
MITOSIS
 División de células somáticas
División de células somáticas
 Cada cromosoma se divide en dos
Cada cromosoma se divide en dos
cromosomas segregados a cada célula
cromosomas segregados a cada célula
hija
hija
 El # cromosómico permanece inalterable
El # cromosómico permanece inalterable
 Duración de 1-2 h
Duración de 1-2 h
 Fases:
Fases:

52. PROFASE
PROFASE
 Los cromosomas empiezan a
Los cromosomas empiezan a
condensarse
condensarse
 Desaparece la membrana nuclear
Desaparece la membrana nuclear
 Formación de las fibras del huso mitótico
Formación de las fibras del huso mitótico
y anclaje a los centrómeros
y anclaje a los centrómeros

54. METAFASE
METAFASE
 Condensación completa de los
Condensación completa de los
cromosomas
cromosomas
 Formación de la placa ecuatorial
Formación de la placa ecuatorial

57. ANAFASE
ANAFASE
 Rompimiento de los centrómeros y
Rompimiento de los centrómeros y
separación de los cromosomas
separación de los cromosomas
 Las cromátidas se dirigen a los polos
Las cromátidas se dirigen a los polos

59. TELOFASE
TELOFASE
 Formación de una nueva membrana
Formación de una nueva membrana
nuclear
nuclear
 Desaparecen las fibras del huso y los
Desaparecen las fibras del huso y los
cromosomas se descondensan
cromosomas se descondensan
 CITOCINESIS
CITOCINESIS 
 división del citoplasma
división del citoplasma
en dos parte iguales
en dos parte iguales

62. MEIOSIS
MEIOSIS
 Mecanismo que reduce el # cromosómico
Mecanismo que reduce el # cromosómico
de los gametos a partir de células
de los gametos a partir de células
diploides
diploides
 Dos divisiones celulares
Dos divisiones celulares

64. MEIOSIS I
MEIOSIS I
 División reduccional
División reduccional
 INTERFASE I
INTERFASE I 
 replicación del DNA
replicación del DNA
cromosómico
cromosómico
 PROFASE I
PROFASE I 
 los cromosomas
los cromosomas
(condensados forman pares homólogos)
(condensados forman pares homólogos)
 Ocurre la recombinación de material
Ocurre la recombinación de material
genético
genético
 Se compone de cinco etapas:
Se compone de cinco etapas:

65. 1.
1. Leptoteno
Leptoteno 
 los cromosomas se condensan
los cromosomas se condensan
2.
2. Cigoteno
Cigoteno 
 cromosomas homólogos se
cromosomas homólogos se
alinean (sinapsis) y se unen en varios puntos
alinean (sinapsis) y se unen en varios puntos
3.
3. Paquiteno
Paquiteno 
 cromosomas forman bivalentes y
cromosomas forman bivalentes y
se da la recombinación
se da la recombinación
4.
4. Diploteno
Diploteno 
 cromosomas empiezan a
cromosomas empiezan a
separarse con excepción de los quiasmas
separarse con excepción de los quiasmas
5.
5. Diacinesis
Diacinesis 
 cromosomas homólogos se
cromosomas homólogos se
separan y están completamente condensados
separan y están completamente condensados

66.  METAFASE I
METAFASE I 
 la membrana celular
la membrana celular
desaparece y se forma el plano ecuatorial
desaparece y se forma el plano ecuatorial
 ANAFASE I
ANAFASE I 
 los cromosomas se
los cromosomas se
separan hacia los polos
separan hacia los polos
 TELOFASE
TELOFASE 
 cromosomas
cromosomas
completamente separados en los polos
completamente separados en los polos
 CITOCINESIS
CITOCINESIS 
 la célula se divide en
la célula se divide en
dos células haploides
dos células haploides
 Interfase breve
Interfase breve

67. MEIOSIS II
MEIOSIS II
 Similar a mitosis
Similar a mitosis
 Resultado
Resultado 
 4 células haploides con n
4 células haploides con n
cromosomas
cromosomas
 PROFASE II
PROFASE II

Cromosomas se condensan
Cromosomas se condensan

Membrana nuclear desaparece
Membrana nuclear desaparece

Formación de un nuevo huso mitótico
Formación de un nuevo huso mitótico

68.  ANAFASE II
ANAFASE II

Los centrómeros se dividen y arrastran a las
Los centrómeros se dividen y arrastran a las
cromátidas
cromátidas
 TELOFASE II
TELOFASE II

Los cromosomas alcanzan los polos y se
Los cromosomas alcanzan los polos y se
descondesan
descondesan

Formación de nuevas membranas nucleares
Formación de nuevas membranas nucleares

Se produce la citocinesis
Se produce la citocinesis