2. Características que se transmiten.
Permiten mantener la especie
Unidad hereditaria: GEN
GEN Molécula de DNA
Genotipo: carga genética individual
3. GEN
Definiciones
Unidad elemental o básica de la herencia
Región física y funcional que controla una
característica hereditaria concreta
4. GEN
Definiciones
Molecular: Conjunto de secuencias de DNA de
todo tipo, estructurales (intrones y exones) y
reguladoras necesarias para codificar un
producto génico, sea éste un RNA maduro o
una proteína funcional.
6. A-DNA : Poca humedad y alta concentración
de sales.
Gira a la derecha.
B-DNA : Mucha humedad y baja
concentración de sales.
Gira a la derecha.
Z-DNA : Gira a la izquierda
Han sido descritas 11 distintas conformaciones.
7.
8.
9. Características
DNA lineal, doble hebra.
6,600 000 Kb = 6,600 Mb = 6.6 X 10⁹ pb.
Proteínas asociadas: histonas y no histonas.
1 gen cada 33-50 Kb
Longitudinalmente el DNA de una célula sería
2 m.
10. Características
Presencia de intrones (secuencias no
codificantes).
Presencia de exones (secuencias codificantes).
DNA codificante 3 a 5%
DNA repetitivo 30%
11. Cromosomas
DNA Histonas
Bases
Azúcar Nucleosoma
Grupo fosfato
12. DNA
Bases púricas y pirimídicas:
Púricas: Adenina y guanina
Pirimídicas: Citosina, timina y uracilo.
16. HISTONAS
Proteínas básicas a las que se enrolla el DNA:
H2A,H2B,H3,H4
H1
Formando unidades de octámeros que se conocen
como nucleosomas
17. Los nucleosomas consisten en 146 pb.
aproximadamente
La histona H1 sella a los nucleosomas y permite
que se unan con otros. El nucleosoma más la
H1 y las bases que une se conocen como
cromatosoma y consta de 166 pb
aproximadamente
18.
19. Las secuencias del DNA se clasifican:
* Altamente repetitivas.
* Moderadamente repetitivas.
* Secuencia o copia única.
20.
21. Las secuencias de copia única son las que
codifican la mayoría de los RNA.
Aproximadamente 3 a 5% del genoma es
codificante.
22. INDIVIDUALIDAD GENÉTICA:
Nos permite diferenciarnos unos de
otros.
Nuestros genes se expresan de
forma diferente en cada uno:
Normal o Anormal.
24. ⇨ Características que se manifiestan.
⇨ Es variable. Puede haber mayor o
menor expresividad.
⇨ Fenotipo. Son las características del
genotipo que se expresan.
⇨ Genotipo: Carga hereditaria.
27. Una función primordial de los genes
es la síntesis de proteínas:
⇨ Transcripción:
DNA RNA
⇨ Traducción:
RNA Proteína
28. El código genético es el conjunto de pautas que
rigen la transferencia de la información
contenida en el RNAm (y por lo tanto en el
DNA), para la síntesis de proteínas.
29. Establece la correspondencia entre los 64
posibles tripletes de bases del RNAm y los 20
aminoácidos de las proteínas.
30. La molécula de ADN, tiene la estructura de una escalera formada
por azúcares, fosfatos y cuatro bases nucleotídicas llamadas:
uracilo o timina (U o T), adenina (A), guanina (G) y citosina (C). El
código genético queda determinado por el orden de estas bases, y
cada gen tiene una secuencia única de pares de bases.
31. Asocia a cada triplete de bases del ADN, un aminoácido concreto
A un triplete se lo conoce con el nombre de CODÓN
Se pueden formar 64 codones
Cada codón se atribuye a uno de los 20 aminoácidos posibles
Entonces hay algunos aminoácidos designados por varios codones
Las dos primeras letras del codón son las dominantes
La tercera letra puede:
Ser un complemento indiferente (sólo está para que se cumpla el código de
tres letras)
Designar a otro aminoácido de una familia próxima
No todos los codones codifican a un aminoácido
Hay 3 (UAG, UAA y UGA) que señalan el final de la parte
codificadora
Cuando el proceso “lee” alguno de ellos, se interrumpe la síntesis proteica
32. Por ejemplo, la G en las filas de la „primera letra‟, la C bajo las
columnas de la „segunda letra‟ y la A en las filas de la „tercera
letra‟ se cruzan en la alanina, el aminoácido especificado por la
secuencia GCA
33. Código Genético Separación de cadenas del ADN
Eliminación de Intrones
Transcripción
34. ARNm se une al Ribosoma ARNt se une a Aminoácidos
Traducción
Interrupción de Síntesis Polipeptídica
36. CARACTERÍSTICAS
1. Está constituido por codones, que son tripletes
(3 nucleótidos-bases).
2. Los tripletes no se solapan.
3. Existen 3 marcos de lectura.
4. Existe un codón de inicio
38. CODÓN
Para codificar los 20 aminoácidos se necesita que
cada uno esté especificado por una secuencia
de tres nucleótidos, llamada
Triplete o codón
39. LOS TRIPLETES NO SE SOLAPAN
Es decir que aunque sean contiguos no
comparten nucleótidos. La secuencia del
primer nucleótido NO restringe las
posibilidades del segundo, ni éste del tercero y
así sucesivamente.
40. MARCOS DE LECTURA
Los codones no presentan separación entre ellos,
por lo que sería factible iniciar la lectura del
RNAm en cualquiera de los tres nucléotidos
del primer codón.
Esto se conoce como marcos de lectura y existen
tres.
41. TRES MARCOS DE LECTURA
ABC, DEF, GHI, JKL,….
1
BCD, EFG, HIJ, KLM,…
2
CDE, FGH, IJK, LMN,…
3
El cuarto ya coincide con el primero, sólo que
con un aminoácido menos.
42. CODÓN DE INICIO
En la mayoría de los casos, el codón de inicio es
AUG, que también codifica para metionina.
Esta secuencia para actuar como codón de inicio
debe formar parte de la secuencia de Kozak
(purina a -3 y guanina a +4).
43. CODONES DE TERMINACIÓN
Existen 3 codones que no codifican para
aminoácido alguno, son
UAA, UAG Y UGA,
son lo que determinan la finalización de la síntesis
proteica.
Se denomina codones de terminación, de paro o
sin sentido.
44. DEGENERACIÓN
Esta característica se refiere al hecho de que un
aminoácido esté codificado por más de un
codón.
Los codones que codifican para el mismo
aminoácido se denominan sinónimos.
45. DEGENERACIÓN
Esta característica confiere protección, ya que
disminuye la posibilidad de que las mutaciones
puntuales provoquen la incorporación a la
proteína de un aminoácido distinto.
46. LOS CROMOSOMAS QUE FORMAN
UN PAR SE DENOMINAN
HOMÓLOGOS.
EL PAR DE GENES HOMÓLOGOS
SE DENOMINA ALELOS.
47. Cuando ambos alelos son iguales es
homocigosis.
Cuando son diferentes es
heterocigosis
57. GENOMA HUMANO
Genoma nuclear Genoma mitocondrial
3 300 Mb 16.6 Kb
35 000 genes 37 genes
25% 75%
2 genes 22 genes 13 genes
RNAr RNAt Polipéptidos
genes y DNA
secuencias extragénico
relacionadas
Único o 60 % copia única 40 % moderada-
mod. repetitivo o bajo # copias altamente repetitivo
10% 90%
DNA DNA repetidos en repetidos
codificante no codificante tándem dispersos
DNA satélite LINES
DNA mini satélite SINES
pseudogenes fragmentos intrones, DNA microsatélite LTRs
génicos secuencias no traducidas Transposones
58.
59. P roducto génico T am año del gen N úm ero de T am año prom edio T am año prom edio
(kb) exones del exón (bp) del intrón (bp)
R N A t tyr 0.1 2 50 20
Insulina 1.4 3 155 480
1.6 3 150 490
globina
H LA clase I 3.5 8 187 260
A lbúm ina sérica 18 14 137 1 100
C olágena tipo V II 31 118 77 190
C om plem ento C 3 41 29 122 900
Fenilalanina 90 26 96 3 500
hidroxilasa
Factor V III 186 26 375 7 100
coagulación
C FT R (fibrosis 250 27 227 9 100
quística
D istrofina 2400 79 180 30 000
60.
61. -El locus se refiere a la posición o localización
de un gen en el genoma.
Los locus genéticos se definen por la
localización cromosómica, utilizando las bandas
de los cromosomas (banda G o banda R) o
marcadores moleculares (microsatelites) como
punto de referencia.
Ejemplo: Gen de determinación del sexo
(SRY) se localiza en el sitio p 11 del
cromosoma Y.
62. - Un alelo es la “versión” de un gen
que está presente en un locus dado.
Estas diferencias alélicas se
relacionan con las alteraciones en la
secuencia de nucleótidos de un gen.
63. En sentido estricto:
El polimorfismo se refiere a la ocurrencia de
alelos multiples en
un locus, donde al menos dos alelos aparecen
con una frecuencia
>1% en la población general.
POLIMORFISMO: Una serie de fenotipos
alternativos normales y comunes
65. - La mayoría de los polimorfismos no tienen
efecto sobre el
fenotipo (caen en regiones no codificantes).
- Algunos pocos afectan nuestro fenotipo
(Estatura: alta/baja; Cabello: claro/oscuro;
Color de ojos)
- Un numero muy pequeño de polimorfismos
son responsables
de enfermedades genéticas
66. MUTACIONES Y POLIMORFISMOS
Secuencia normal D Mutación de sentido equivocado no conservativa
A
5’.… ATG TCT CAA AAA TTT ACG CGT .…3’ 5’.… ATG TCT CAA GAA TTT ACG CGT .…3’
3’…. TAC AGA GTT TTT AAA TGC GCA ….5’ 3’…. TAC AGA GTT CTT AAA TGC GCA ….5’
met ser gln lys phe thr arg met ser gln glu phe thr arg
Mutación silenciosa o sinónima Mutación sin sentido
B E
5’.… ATG TCT CAA AAG TTT ACG CGT .…3’ 5’.… ATG TCT CAA TAA TTT ACG CGT .…3’
3’…. TAC AGA GTT TTC AAA TGC GCA ….5’ 3’…. TAC AGA GTT ATT AAA TGC GCA ….5’
met ser gln alto
met ser gln lys phe thr arg
Mutación por cambio en el marco de lectura
C Mutación de sentido equivocado conservativa o neutra F
5’.… ATG TCT CAA AGA TTT ACG CGT .…3’ 5’.… ATG TCT CAA GAA ATT TAC GCG .…3’
3’…. TAC AGA GTT TCT AAA TGC GCA ….5’ 3’…. TAC AGA GTT CTT TAA ATG CGC ….5’
met ser gln arg phe thr arg met ser gln glu ile tyr ala
74. La gran mayoría de los SNP‟s tienen dos alelos
los cuales están representados por una
sustitución de base por otra.
En las poblaciones, este tipo de alelos se
clasifican en alelo principal o “silvestre” y alelo
raro o mutante uno cada 200 pares de bases
75. Pueden estar presentes en regiones codificantes
y provocar un cambio en un aminoácido; Se les
conoce como “no sinónimos”.
Pueden presentarse en la región promotora del
gen, influenciando la actividad transcripcional
del gen (modulando la unión de factores de
transcripción), en intrones (modulando la
estabilidad de la proteína), en sitios de
“splicing” (sitios donde ocurre la eliminación
de intrones y unión de exones) o en regiones
intragénicas.
76.
77. Un nivel adicional de variabilidad genética lo
constituyen los haplotipos, los cuales están
compuestos por un conjunto de SNP‟s a lo
largo de un mismo cromosoma que son
heredados como una unidad. La diferencia
fundamental entre un haplotipo y los SNP‟s
individuales, es que los alelos en los haplotipos
son asignados a un cromosoma.
78. VNTRminisatélites
VNTR-microsatélites o STR
En ambos casos presentan un número variable
de repeticiones en tándem.
79. Los minisatélites son loci que corresponden a
secuencias de ADN de unas pocas decenas de
nucleótidos repetidas en tándem. El número de
dichas repeticiones varía cada loci puede
presentar muchos alelos distintos (tantos como
repeticiones), sin embargo, presentan el
inconveniente de que no están distribuidos por
todo el genoma y sólo pueden ser utilizados en el
diagnóstico de un número muy reducido de
enfermedades.
Determinación de la paternidad y protocolos de
identificación genética en el ámbito judicial.
Cuando se habla de huellas dactilares del ADN se
está hablando de este tipo de polimorfismo.
80. Los VNTR-microsatélites son por excelencia los
polimorfismos anónimos utilizados en el
diagnóstico genético. Corresponden a la
repetición en tándem de secuencias de entre 2 y
5 nucleótidos. están distribuidos de forma casi
homogénea por todo el genoma y presentan un
número elevado de alelos con frecuencias
similares entre sí, de forma que la probabilidad
de que un individuo sea heterocigoto es muy
elevada (presentan una alta heterocigosis).
81. T ip o Tam año del Lo ca liza ció n cro m o só m ica
re p e tid o
D N A m e g a s a té lite (b lo q u es d e cien to s k b ) A lg u n as k b V ario s sitio s cro m o so m as esp ecífico s
R S 447 4.7 k b ~ 50 -70 co p ias en 4p 15 y alg u n as en 8p
S in n o m b re 2.5 k b ~ 400 co p ias en 4q 31 y 19q 13
S in n o n b re 3.0 k b ~ 50 co p ias en cro m o so m a
D N A s a té lite (b lo q u es d e 100 k b a M b ) 5 -171 p b E sp ecialm en te en cen tró m ero s
(D N A alfo id e) 171 p b H etero cro m atin a cen tro m érica to d o s cro m o so m as
(fam ilia S au 3 A ) 68 p b H etero cro m atin a cen tro m érica d el 1, 9, 13 14, 15, 21,
S atélite 1 ( rico en A -T ) 2 5-48 p b 22 y Y
5 pb R eg io n es h etero cro m áticas d e m ay o ría d e cro m o so m as
S atélites 2 y 3
L a m ay o ría o p o sib lem en te to d o s lo s cro m o so m as
D N A m in is a té lite (b lo q u es d e 0.1 – 20 k b ) 6 -64 p b E n o cerca d e to d o s lo s teló m ero s
F am ilia telo m érica 6 pb T o d o s lo s teló m ero s
F am ilia h ip erv ariab le 9 – 64 p b T o d o s lo s cro m o so m as, cerca d e lo s teló m ero s
D N A m icro s a té lite (b lo q u es d e m en o s d e 1 – 4 pb D isp erso p o r to d o s lo s cro m o so m as
150 p b
84. El estudio de los polimorfismos tiene muchas
aplicaciones en medicina, investigaciones
biológicas y procesos jurídicos. Los polimorfismos
localizados cerca de un “gen candidato” pueden
ser usados para hallar el gen por sí mismo a través
de un mapeo genético. En este proceso el
investigador está en búsqueda de polimorfismos
que son heredados junto con la enfermedad,
tratando de delimitar estos polimorfismos en
regiones más y más pequeñas del cromosoma. Así,
la región del cromosoma implicada en la
enfermedad puede ser progresivamente
delimitada, y el gen responsable finalmente puede
ser localizado.
85. En un estudio de prueba directa, el supuesto SNP
responsable de una enfermedad es genotipificado
directamente. El reto de este tipo de estudios es
predecir o determinar a priori cuáles SNP‟s son los
responsables del fenotipo de interés.
Los estudios indirectos de asociación genética se
basan en un análisis de ligamiento genético el cual
utiliza “marcadores neutrales”, y no hace
predicciones sobre la localización del gen
responsable de la enfermedad en estudio. Los
estudios de asociación indirecta son más frecuentes
en estudios de casos-control.
86. A partir de las pruebas indirectas existen dos
estrategias que han sido utilizadas para
identificar los genes y los polimorfismos que
están implicados con el desarrollo de ciertas
enfermedades: el análisis de ligamiento y
estudios de asociación de genes candidatos. El
análisis de ligamiento requiere el reclutamiento
de familias afectadas, mientras que el estudio
de genes candidatos es probado por estudios
de asociación de sujetos no relacionados.
87. El análisis de ligamiento o escaneo genómico es un
método en el cual se hace una búsqueda aleatoria
en el genoma para tratar de encontrar los genes
asociados a una enfermedad. Requiere cuando
menos dos generaciones de las familias afectadas.
En los estudios de asociación genética se buscan
polimorfismos individuales de genes implicados
en la patogénesis de la enfermedad y, así,
determinar si existe algún tipo de relación con ella,
para lo que primero se deben identificar genes
candidatos que se crea o se sepa son importantes
en la patogénesis de una condición.
88.
89. Geles de electroforesis en gradiente
desnaturalizante/térmico
Polimorfismo de conformaciones de cadena
sencilla
Cromatografía líquida de alta resolución
Secuenciación por hibridación
90. Hibridación
Extensión de oligonucleótidos
PCR en tiempo real
93. CARIOTIPO
5p- Deleción 5 p (5p14p15), pueden encontrarse
involucrados otros segmentos.
Usualmente de novo
Pueden existir casos de mosaicos,
translocaciones y anillos. Se observan menos
frecuentemente.
94.
95. El metabolismo del alcohol se lleva a cabo en dos fases:
Alcohol
Alcohol deshidrogenasa
CYP450 E2
Acetaldehído
Acetaldehído
deshidrogenasa
Acetato
96. Estas enzimas, exhiben polimorfismos
genéticos con variaciones según el grupo
étnico
Existen formas múltiples de ADH en el
hígado humano. Hasta el momento se
conocen 7 genes
97. La clase I contiene los siguientes genes:
ADH1, ADH2 y ADH3
Alelos para ADH2 son:
ADH2*1 y ADH2*2
La clase II contiene el gen ALDH2, se
localiza en la mitocondria
Alelos:
ALDH2*1 y ALDH2*2
98. CYP2E1 es un gen de 14 Kb que muestra
diversos polimorfismos genéticos
Alelos:
región reguladora 5’ c1 c2
intrón 6 C D
intrón 7 A1 A2
Es inducido por el consumo crónico del
alcohol