UNEFM, Medicina, Morfofisiopatología I, Alteraciones de células y tejidos, Genética

1. Dr. Francisco Calderón
GENÉTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
DEPARTAMENTO ESTUDIOS
MORFOFUNCIONALES
MORFOFISIOPATOLOGÍA I

2. GENÉTICA
• Es una rama de la Biología cuyo objeto es el estudio de los
patrones de herencia, el modo en que los rasgos y las
características se transmiten de padres a hijos.
• Es la rama de la Biología que trata de la herencia y de su
variación.
• Hereditario: derivan de uno de los padres y se transmite por las
células germinales de generación en generación.
• Congénito: “nacido con”, no es sinónimo de hereditario, Ej:
sífilis congénita.

3. ADN
Acido Desoxirribonucleico
Es una macromolécula
que forma parte de la
mayoría de las células.
Contiene la información
genética y es
responsable de su
transmisión hereditaria.

4. El ADN es un polímero
formado por:
- Azúcar: desoxirribosa
- Base nitrogenada
(adenina→A, timina→T,
citosina→C o guanina→G)
- Grupo fosfato que une los
nucleótidos entre si.

5.  El material genético completo de una dotación cromosómica se
denomina GENOMA.
 GEN: es un pequeño segmento de ADN que es interpretado por el
cuerpo como un patrón para producir una proteína específica y la
información que proporciona el conjunto de todos ellos es el
diseño o plan para estructurar el cuerpo humano y sus funciones.
Los Humanos poseen unos 35000 genes y 3 × 109 pares de bases.
 CROMOSOMA: son segmentos de ADN contenidos dentro del
núcleo de las células.
- Los seres humanos tienen 46 cromosomas distribuidos en 23
pares.
- Dos de estos cromosomas, el X y el Y, determinan el sexo y se
denominan CROMOSOMAS SEXUALES. Los 44 cromosomas
restantes se denominan CROMOSOMAS AUTOSÓMICOS.
- Los científicos han enumerado los cromosomas autosómicos en
pares desde el 1 hasta el 22. El cromosoma X y el Y corresponden
al par número 23.

6.  GENOTIPO: conjunto de genes de un organismo. Es la
información genética almacenada en el código genético
 FENOTIPO: es la expresión visible del genotipo en forma de
rasgos morfológicos, bioquímicos o moleculares.
 ALELO: es una de las formas variantes de un gen, pueden
portar rasgos dominantes o recesivos.
 LOCUS: se refiere a una posición definida de una secuencia de
DNA determinada en un cromosoma. Plural loci.
 HOMOCIGOTO: Si los dos alelos respectivos de ambos
cromosomas homólogos son idénticos.
 HETEROCIGOTO: Si los dos alelos respectivos de ambos
cromosomas homólogos son distintos.

7. LOCUS:
Se refiere a una posición definida de una secuencia de
DNA determinada en un cromosoma.
22p11.2
22 : # del cromosoma
p : Brazo corto del cromosoma
11.2 : región 1, banda 1, sudbanda 2

8.  PENETRANCIA: % de individuos portadores de un gen que
expresan el rasgo correspondiente.
 EXPRESIVIDAD: se refiere a la forma en la que se manifiesta
(clínica) un gen en el fenotipo, puede variar de leve a grave.
 CODOMINANCIA: es la expresión completa de 2 alelos de una
pareja de genes en un sujeto heterocigoto.
 HETEROGENIDAD GENÉTICA: aparición de un rasgo por la
mutación de varios loci.
 PLEITROPISMO: muchas consecuencias de un gen mutante.
 POLIMORFISMO: múltiples formas alélicas de un solo gen.

9. MUTACIÓN:
Es una alteración o cambio en la
información genética (genotipo) de un
ser vivo y que, por lo tanto, va a
producir un cambio de características,
que se presenta súbita y
espontáneamente, y que se puede
transmitir o heredar a la descendencia.

10. MUTACIÓN:
 Cambio permanente en el ADN, las mutaciones.
 Afectan las células germinales se transmiten a la
descendencia.
 Pueden producir enfermedades hereditarias
 Las que se producen en las células somáticas no
dan lugar a enfermedades hereditarias, pero son
importantes en la génesis del cáncer y algunas
malformaciones.

11. CONSECUENCIAS DE LAS MUTACIONES:
1.Mutaciones puntuales de las secuencias
codificadoras:
a)Mutaciones en sentido erróneo: cambio de
una base produce cambio de aa, afecta el
significado del código genético. Ej: anemia
drepanocítica
b)Mutaciones sin sentido: cambio de codón por
uno de parada o terminación, así termina la
traducción y origina proteína anómala que se
degrada. Ej:Talasemia, carecen de cadena 
de globina

12. CONSECUENCIAS DE LAS MUTACIONES:
2. Mutaciones en secuencias no codificadoras, que son
reguladoras y disminuyen o anulan la transcripción, por
tanto el producto no se sintetiza.
3. Proteína anormal que carece de 1 ó más aa, por
pérdida (deleción) o inserción.
4. Mutaciones por repetición de 3 nucleótidos o
amplificación: la repetición impide la expresión del gen.
DISMINUYE, SE ANULA O SE SINTETIZA UNA PROTEÍNA ANORMAL

13. TRASTORNOS GENÉTICOS
Generalidades:
Fr. 670/1000 (Incluyendo Ca. y cardiovasculares)
50% abortos tempranos son por anomalías cromosómicas
1% RN portan anomalía cromosómicas graves
5% menores de 25a padece enfermedades con componente hereditario
PROYECTO GENOMA:
Objetivo: descifrar la secuencia completa del Código
Genético con la finalidad de:
- Aislar y caracterizar genes
- Crear modelos animales: transgénicos o “no expresados”
(Knockout)
- Producir biológicos humanos
- Diagnóstico clínico
- Terapia génica

14. • MONOGÉNICOS O MENDELIANOS: Dominantes y
Recesivos
• MULTIFACTORIALES
• MONOGÉNICOS DE HERENCIA NO CLÁSICA
• CROMOSÓMICOS
CLASIFICACIÓN DE LOS TRASTORNOS
GENÉTICOS

15. TRASTORNOS MONOGÉNICOS
• Son causados por un gen defectuoso o mutante
• Existen más de 5000 y siguen patrón de Herencia Mendeliano
• Cada persona porta 5-8 genes nocivos recesivos
• 80-85% son mutaciones familiares y resto a mutaciones nuevas
«adquiridas de novo»
• Se expresan parcialmente en heterocigotos y totalmente en
homocigotos
• Puede afectar a uno o los dos miembros del par de genes: expresión
dominante o recesiva, pero hay casos de Codominancia
• Pleiotropismo y heterogeneidad genética
• Puede ubicarse en un autosoma o en un cromosoma sexual (X)

16. PATRONES DE TRANSMISIÓN DE LOS
TRASTORNOS MONOGÉNICOS:
1.AUTOSÓMICA DOMINANTE
2.AUTOSÓMICA RECESIVA
3.LIGADA AL CROMOSOMA X

17. Trastornos Autosómicos Dominantes
• Se manifiesta en estado heterocigoto
• Al menos un padre está afectado
• Un alelo mutante se transmite a los hijos independientemente del
sexo
• El padre afectado tiene 50% de probabilidad de transmitirlo a sus
hijos
• Los padres no afectados no lo transmiten
• Penetrancia y Expresividad variables
• La clínica puede aparecer tardíamente, Ej. Corea de Huntington
• Pueden ser causados por una nueva mutación, que sólo será
transmisible si la persona es fértil (padres sanos)
• Afecta proteínas estructurales (colágeno) o reguladoras
(receptores). Ej. Hipercolesterolemia familiar, Sd. Marfán,
Neurofibromatosis

20. NEUROFIBROMATOSIS:
Trastorno familiar caracterizado por cambios del
desarrollo en el sistema nervioso, músculos, huesos y la
piel, y que se expresa a simple vista por formación de
tumores blandos pediculados múltiples (Neurofibromas)
distribuidos por todo el cuerpo y acompañados de áreas
de pigmentación; neuroma múltiple, neuromatosis
enfermedad de von Recklinghausen.
NEUROFIBROMA:
Tumor de los nervios periféricos, causado por la
proliferación anormal de células de Schwann.

21. NEUROFIBROMATOSIS:
Tipos I y II
NF-1 o Enfermedad deVon Recklinghausen: mutación del gen que codifica
Neurofibromina (17q11.2), 50% hereditaria, penetrancia 100%, expresividad
variable.
Clínica:
1.Neurofibromas numerosos cutáneos y subcutáneos
2.Lesiones cutáneas pigmentadas (manchas café con leche), 6 ó más de 1,5 cm
3.Hamartomas pigmentados del iris o nódulos de Lisch

23. SÍNDROME DE MARFÁN:
- Trastorno del tejido conectivo que produce alteraciones esqueléticas, oculares y CV.
- Mutación de los genes que codifican la Fibrilina 1 y 2 (15q21, 5q3), componente de matriz
extracelular sobre la que se deposita tropoelastina que forma fibras elásticas.
- Expresividad variable
Clínica:
-Esqueleto: muy altos, dedos, manos y pies largos. Articulaciones muy laxas.
Dolicocefalia. Cifosis. Escoliosis.Tórax deforme: pectus excavatum
-Oculares: subluxación del cristalino
-CV: prolapso de válvula mitral, insuficiencia aórtica grave, insuficiencia cardíaca,
dilatación aórtica con necrosis de la media que produce rotura y muerte en 30-45%

24. HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR:
Enfermedad de los receptores de las LDL por mutación en el gen que los
codifica (19p), desaparece la regulación por retroalimentación del
metabolismo del colesterol, el cual se eleva y produce aterosclerosis
prematura con riesgo de infarto del miocardio.

26. • Sólo se manifiestan cuando se afectan los 2 alelos de un
gen
• Afecta a ambos sexos
• Los 2 padres pueden ser portadores y no padecen la
enfermedad, pero si los hermanos
• El riesgo en cada embarazo es de 25% de ser afectado
(homocigoto) y 50% de ser portador (heterocigoto)
• Si la mutación es poco frecuente, los padres pueden ser
consanguíneos
Trastornos Autosómicos Recesivos

27. • La clínica se manifiesta tempranamente
• Penetrancia completa, Expresividad homogénea
• Son más frecuentes enfermedades por déficit enzimático
que alteraciones estructurales. Comprende casi todos los
errores congénitos del metabolismo.
Ej: fenilcetonuria, enfermedades por almacenamiento
lisosómico, fibrosis quística, anemia drepanocítica,
etc.
Trastornos Autosómicos Recesivos

31. Los lisosomas son organelos
subcelulares , contienen enzimas que
procesan o degradan de proteínas,
ácidos nucleicos, carbohidratos y
lípidos.
Hay más de 30 diferentes
enfermedades de este tipo y se
clasifican de acuerdo al material
almacenado.
ENFERMEDADES POR ALMACENAMIENTO LISOSÓMICO
Los trastornos más frecuentes en adultos son: Enfermedad de Fabry,
Enfermedad de Gaucher y Enfermedad de Niemann-Pick.
Deben considerarse en el diagnóstico diferencial de pacientes con degeneración
neurológica, muscular o renal, hepatomegalia, esplenomegalia, miocardiopatía o
displasias y deformaciones esqueléticas inexplicables.

32. ENFERMEDADES POR ALMACENAMIENTO DE
GLUCÓGENO
Grupo de enfermedades que resultan en un defecto en alguna enzima
requerida para la síntesis o degradación del glucógeno.
CONSECUENCIAS:
a.- Formación de un glucógeno con una estructura anormal
b.- Acumulación de grandes cantidades de glucógeno normal en tejidos
específicos.
Las más frecuentes son:
Enfermedad de Von Gierke: deficiencia en la glucógeno-6-fosfatasa.
Enfermedad de Pompe : deficiencia en la alfa-glucógeno oxidasa
lisosomal.
Síndrome de McArdle: deficiencia de glocógeno fosforilasa.

33. Catabolismo del
Glucogéno y origen
de las distintas
glucogenosis por
deficiencias
enzimáticas

34. FIBROSIS QUÍSTICA O MUCOVISCIDOSIS
Enfermedad frecuente de la niñez caracterizado por trastorno del transporte de Cl-,
que afecta glándulas exocrinas y epitelio de sistema respiratorio, gastrointestinal y
reproductor. El moco es más viscoso, obstruye conductos y se infectan
recurrentemente. Mutación del gen CFTR (7q31-32). Esperanza de vida 30 años.
Clínica:
- Cl- en sudor, “más salado”
- Respiratorio: obstrucción, infecciones, bronquitis crónica, bronquiectasia, abscesos
- Páncreas: 85-90%, conductos dilatados taponados de moco, fibrosis, avitaminosis
- Hígado: canalículos biliares dilatados, cirrosis biliar
- Glándulas salivales: dilatación, atrofia, fibrosis

37. TRASTORNOS LIGADOS AL CROMOSOMA X
1.Incluye todos los trastornos ligados al sexo
2.Son transmitidos por el cromosoma X
3.Casi todos son recesivos
4.Varón afectado no lo transmite a sus hijos, pero sus hijas son
portadoras
5.Hijos de mujer heterocigota tienen 50% de recibir el gen
mutante
6.La mujer heterocigota no expresa el fenotipo completo porque
tiene un alelo normal, aunque por inactivación de uno podría
expresarse
7.Ej. Déficit de G6PD

40. HEMOFILIA
Hemofilia A: déficit del factorVIII de la coagulación
Hemofilia B: déficit del factor IX de la coagulación
Hemofilia C: déficit de factor XI
El gen mutado en la HemofiliaA se localiza en el locus Xq28, y el de la
Hemofilia B en Xq27.1 − q27.2
Clínica:
-Hemorragias externas e internas, patognomónico hemartrosis (artropatía
hemofílica)
Casos:
- Con un padre hemofílico y madre sana no portadora: 100% de las hijas
portadoras sanas y el 100% de los hijos serán sanos no portadores .
- Con un padre hemofílico y madre sana portadora (heterocigota):
- Con un padre sano* y madre portadora sana:

41. Trastornos Mitocondriales
 Las mt poseen un cromosoma circular donde se encuentra el ADNmt,
este codifica enzimas que participan en la fosforilación oxidativa
 El ADNmt tiene mayor cantidad de mutaciones que el nuclear y no
posee reparación
 Se hereda por vía materna, ya que las mitocondrias del embrión derivan
del óvulo
 Las madres transmiten los genes mt a todos sus hijos e hijas
 Los hombres no transmiten el ADN defectuoso
 La gravedad de la enfermedad puede variar ya que la dosis de
mitocondrias anormales puede no ser la misma en diferentes tejidos.
Una mezcla de mitocondrias genéticamente normales y anormales en
los tejidos se denomina heteroplasmia.
 Clínicamente predominan los trastornos neuromusculares.

43. TRASTORNOS CROMOSÓMICOS
1. Estructurales:
Deleción: pérdida de la porción de un cromosoma que se
produce en un extremo o en un segmento intermedio.
Translocación: intercambio de un segmento entre
cromosomas.
Translocación Robertsoniana: 2 cromosomas no
homólogos se rompen cerca del centrómero y se forma
uno muy grande y otro muy pequeño.
Isocromosomas: división defectuosa del centrómero que
produce cromosomas formados por 2 brazos idénticos.
Inversión: comprende la rotura de un segmento
intermedio y la inversión del mismo.
Cromosoma en anillo: deleción en los extremos de un
cromosoma seguidos de fusión.

44. 2. Numéricos:
Aneuploidía: es la modificación en el número de cromosomas.
Monosomía: es la presencia de un solo miembro del par de
cromosomas. Los de los autosomas son graves y producen abortos. La
monosomía del cromosoma X , 45X, es la más frecuente.
Polisomía: es la presencia de más de 1 cromosoma de un par. Se
produce cuando una célula germinativa que contiene más de 23
cromosomas participa en la concepción. Las más frecuentes son las
trisomías 8,13, 18 y 21 y existen varias polisomías de los cromosomas
sexuales con varias X o Y.
Mosaicismo o Mosaico: es un individuo que tiene dos o más
poblaciones de células que difieren en su composición genética. Es decir,
algunas de las células de su cuerpo con 46 cromosomas, mientras que
otras 47 cromosomas. Es producido por una anomalía cromosómica
que surge durante la división mitótica TRAS la fertilización

45. CAUSAS DE LOS TRASTORNOS CROMOSÓMICOS:
 Desconocida
 Madres añosas (+ numéricas)
 Químicos
 Radiaciones
 Virales
 Metabólicas (variaciones extremas en el ambiente celular)
NO DISYUNCIÓN durante la mitosis o meiosis (+ estructurales)

48. CARIOTIPO
Es el ordenamiento de los cromosomas de una célula en metafase de
acuerdo a su morfología, tales como el tamaño, la relación de los brazos
dependiendo de la constricción primaria, presencia de constricciones
secundarias, etc.
El cariotipo es característico de cada especie, al igual que el número de
cromosomas; el ser humano tiene 46 cromosomas (23 pares porque
somos diploides o 2n) en el núcleo de cada célula, organizados en 22
pares autosómicos y 1 par sexual (hombre XY y mujer XX).
Cada brazo ha sido dividido en regiones o zonas, y estas a su vez, en
bandas e incluso las bandas en subbandas, gracias a las técnicas de
marcado. Por ejemplo: 9q34,12 indica cromosoma 9, brazo largo, región
3, banda 4, subbanda 1 y 2.

49. CARIOTIPO

51. Síndrome
de Down

56. Síndrome de Klinefelter
 Varones con hipogonadismo que poseen como
mínimo dos cromosomas X y uno Y.
 La incidencia es de uno de cada 1.000 varones
recién nacidos.
 Es la causa más frecuente de hipogonadismo y
esterilidad en varones.
 Clínica: elevada estatura, presentan hipoplasia
testicular y producen concentraciones bajas de
testosterona, con lo que el desarrollo de los
rasgos sexuales secundarios es escaso,
apareciendo ginecomastia en el 40% de los
casos. El coeficiente intelectual es algo inferior al
normal, con retraso mental notable en el 20% de
los casos.
 El cariotipo es 47XXY

57. Hermafroditismo
Hermafrodita: persona que nace con genitales de
los dos sexos. Se considera una disgenesia
gonadal.
TIPOS:
- Verdaderos: poco frecuentes, presentan
ovotestis o un ovario y un testículo. Cariotipo
50% 46XX, el resto 46XY y mosaicos
45X/46XY.
Femeninos: 46XX, genitales internos femeninos,
externos ambiguos. Masculinos: un
cromosoma Y, poseen testículos, pero
externos ambiguos o femeninos.
- Pseudohermafroditas
Causa: exceso o deficiencia
de andrógenos en la
gestación.
El sexo de crianza lo
determinan los genitales
externos.

58. Trastornos Multifactoriales
 Causados por mutaciones en varios genes (2 ó más)
 Existe la influencia de factores ambientales
 No se asocian con ningún patrón de herencia
 El riesgo de que reaparezca en embarazos sucesivos
aumenta cada vez que nace un niño afectado
 Pueden expresarse en cualquier momento de la vida
(labio leporino, paladar hendido, pie equinovaro,
cardiopatía congénita, estenosis pilórica, alteraciones del
tracto urinario, etc.)
 Se cree que el ambiente influye más en los que se
manifiestan en la vida adulta (enf. arterial coronaria,
diabetes, HTA, Ca, trastornos psiquiátricos, etc.)

59. Adultos Niños
Hipertensión Estenosis pilórica
Aterosclerosis Labio leporino y paladar hendido
DiabetesTipo II Cardiopatía congénita
Diátesis alérgica Mielomeningocele
Psoriasis Anencefalia
Esquizofrenia Hipospadias
Espondilitis anquilosante Luxación congénita de la cadera
Gota Enfermedad de Hirshprung
ENFERMEDADES ASOCIADAS A HERENCIA MULTIFACTORIAL

61. ¡GRACIAS!