Principios basicos de la herencia cromosomica, descripción

1. TEMA2: Fundamentos básicos de la herencia
cromosómica.
 Herencia cromosómica.
 Organización molecular del cromosoma.
 Cromosomas como vehículos de la herencia.
 Cariotipo humano y sus formulas.
Dra. Ana B. Bracho Q.
Pediatra/Genetista
La Universidad del Zulia
Facultad de Medicina
Unidad de Genética Médica
Fundamentos básicos de la
Herencia cromosómica

2. 1842
° Karl Wilhelm Von Nägeli.
° Botánico Suizo.
° División celular en vegetales.
° Edouard Van Beneden.
° Científico Belga.
° Lombrices del género Ascaris.

3. ° Thomas Morgan, Genetista.
demostró la relación de los
cromosomas con la herencia y el
patrón de herencia ligado al X.

4. TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA
Los principios de la herencia, descubiertos por Mendel, no lograron
impactar a la comunidad científica inmediatamente. Su aporte fue
ignorado hasta 1900, cuando Hugo de Vries, Erich von Tschermak y
Carl Correns llegaron a resultados similares trabajando en diferentes
problemas de manera independiente. Estos tres científicos pusieron
a prueba las hipótesis de Mendel en distintos organismos y le dieron
el crédito por haber sido el primero en descubrir los principios de la
asociación independiente de los alelos.

5. Los trabajos de Sutton: los cromosomas y la herencia.
El término cromosoma se comenzó a utilizar a partir de 1880. Su significado e
importancia en la información genética fue comprobada por W. Sutton en 1902; él
propuso que:
· Los cromosomas portaban los factores hereditarios señalados por Mendel
· Estos factores hereditarios señalados por Mendel eran los genes
· Estos genes estaban contenidos en los cromosomas, por lo tanto, los cromosomas eran
los portadores de las bases físicas de la herencia.
El trabajo de Sutton llevó, a principios del siglo pasado, a la formulación de la teoría
cromosómica de la herencia que afirma que los cromosomas son los portadores de los
genes.

7. Características de los factores de
Mendel
Características de los
cromosomas
Los factores de Mendel están en pares. Los cromosomas están en pares.
Los factores de Mendel se segregan
durante la formación de gametos.
Los cromosomas se segregan
durante la meiosis.
Los factores de Mendel se reparten
independientemente.
Las parejas de cromosomas se
reparten independientemente de
otras parejas de cromosomas.
Comparación entre
los cromosomas y los "factores" de Mendel.

8. LA CELULA
Procesos celulares
NUCLEO
Transmisió n de la
Información

9. Del griego chroma: color y soma: cuerpo o elemento
Son las estructuras físicas
de la célula eucariota que
portan los genes.
Son los responsables de
la trasmisión de los
caracteres hereditarios.
“Cuerpo que se tiñe"
Cromosoma

10. Importancia de los cromosomas
La función de los cromosomas es crucial para la existencia de la vida
organizada.
Por un lado, se encargan de la transmisión del material genético y
dirigen sus procesos reproductivos sexuales o asexuales. Pero además
portan la información para todo el funcionamiento de la célula y, en
consecuencia, del organismo.
Por otro lado, gracias a su organización, la información genética ocupa
poco espacio y su manejo facilita la replicación celular. Y éste es un
proceso vital para el crecimiento de los organismos, la reposición de
sus células viejas o dañadas, o la reproducción.

11. 46, XY
46, XX
44 AUTOSOMAS CELULAS SOMATICAS
2 SEXUALES X y Y

12. Organización molecular
del cromosoma

13. LA CELULA
NUCLEO
Transm isió n de la
Inform ación

14. Organización molecular del cromosoma

15. Collar de perlas
Núcleo de 8 moléculas de
histona

16. selenoides
bucles
nucleosoma

17. Nucleosoma
Collar de perlas
Selenoides
Bucles
Cromosoma
Doble cadena de ADN
Organización molecular del cromosoma

18. Estructura de los
Cromosoma

19. Estructura de los Cromosoma

20. Todos los cromosomas son distintos
Estructura de los Cromosoma
Banda
clara
Banda
oscura
Banda
clara
Banda
oscura

21. CLASIFICACION
DE LOS
CROMOSOMAS

22. Metacéntrico Submetacéntrico Acrocéntrico
p = q p < q p <<< q
1,3,19,20 y X 2,4-12,16-18,23 13,14,15,21 y 22 (Y)
Clasificación según posición del
centrómero

23. TAMAÑO N°
Metacéntricos
Grandes
1 y 3
Submetacentricos
Grandes
2, 4 y 5
Submetacentricos
Medianos
6 al 12 y el
X
Acrocentricos
Grandes
13,14 y 15
Submetacentricos
Pequeños
16, 17 y 18
Metacéntricos
Pequeños
19 y 20
Acrocentricos
Pequeños
21, 22 y el
Y
Clasificación según su tamaño

24. GRUPO N°
Grupo A 1,2 y 3
Grupo B 4 y 5
Grupo C 6 al 12, X
Grupo D 13, 14 y 15
Grupo E 16, 17 y 18
Grupo F 19 y 20
Grupo G 21, 22 y el Y
Clasificación de los Cromosoma

25. CARIOTIPO
Estudio
sistemático de
los cromosomas.
CLASIFICACION
INTERNACIONAL
Según tamaño y
posición del
centrómero.
46, XY
Cariotipo

26. ALTERACIONES
CROMOSOMICAS

27. ALTERACIONES
CROMOSÓMICAS
NUMERICAS
ANEUPLOIDIA
Monosomía
Trisomía
Pentasomía
EUPLOIDIA
Poliploidias
Triploidia
Tetraploidia
Pseudodiploidia
Hipo e hiperdiplidías
ESTRUCTURALES
Deleciones
Inversiones
Duplicaciones
Translocaciones
Anillos
Isocromosomas

28. Alteraciones cromosómicas
más frecuentes

29. Anomalías numéricas

30. Alteraciones en el Ciclo Celular
MEIOSIS MITOSIS
Gametos Células
somáticas
Anomalías numéricas

31. Mecanismos de división celular

32. No disyunción meiótica
Célula
diploide
1era división meiótica
2da división meiótica

33. No disyunción meiótica
+ +
No disyunción Disyunción normal
1era división
Disyunción normal 2da división
No disyunción
Gameto
haploide
Trisomía monosomía Trisomía
Disomía monosomía

34. • Principal mecanismo implicado en
la no disyunción
EDAD MATERNA
• No ha sido demostrada
EDAD PATERNA
• 6% en 47,XXX
• 50% in 47,XXY
• 100% in 47,XYY
• 80% de todas las monosomias X
• 50% de todas las aneuplodias sexuales
CONTRIBUCIÓN
PATERNA ES
VARIABLE
No disyunción. Causas

35. No disyunción Mitótica

37. ANEUPLOIDÍA:
Presencia o
ausencia de un
solo
cromosoma
TRISOMÍA
Exceso total o
parcial de un
cromosoma
MONOSOMÍA
Ausencia de un
cromosoma o
porciones del
mismo
Anomalías Numéricas

38. Monosomías:
No se conocen
Trisomías:
13, 18 y 21
Aneuploidias Autosomicas

39. Trisomía 13:
Síndrome de Patau
(47, XX, +13) (47, XY, +13)
Frecuencia: 1/10.000 nacidos
Fenotipo: múltiples
anomalías,
no alcanzan el mes de vida.
Elevada muerte intrauterina
Bajo peso, retraso mental,
sordera, defectos cardíacos,
microcefalia, labio leporino

40. Trisomía 18:
Síndrome de Edwards
(47, XX, +18) (47, XY, +18)
Frecuencia: 1/6.000 nacidos
Fenotipo: múltiples
anomalías,
no alcanzan el mes de vida.
Bajo peso, retraso mental,
características faciales
propias,
problemas infecciosos,
defectos cardíacos y
respiratorios

41. Trisomía 21:
Síndrome de Down
(47, XX, +21) (47, XY, +21)
Frecuencia: 1/800
Fenotipo: ojos oblicuos, retraso mental, cabeza ancha, cara redondeada
y mas: obstrucción del duodeno, infecciones respiratorias, leucemias, defectos
cardíacos, esterilidad, sordera, alteraciones oculares y Alzheimer juvenil.

42. Trisomías 50/50
Aneuploidía de los cromosomas
Sexuales
Monosomía

43. Amenorrea, Ausencia de cambios puberales femeninos, Disgenesia ovárica
Cuello membranoso o en esfinge
Estatura anormalmente baja Mentón pequeño
Coartación aortica
Riñón en herradura o duplicación del uréter
Síndrome de Turner

44. (47,XXY)
Síndrome de Klinefelter
Principales características de (47,XXY)
Sin entradas
Poco vello
Desarrollo de
pechos
Patrón de vello
púbico
femenino
Pequeño
tamaño
testicular
Lampiños
Hombros estrechos
Caderas
anchas
Largos brazos
y piernas

45. (47, XXX)
Triple X

46. 47,XYY
ANEUPLOIDÍA
Sindrome XYY
Anomalías Numéricas

47. • (X) Alteración del número diploide de cromosomas
POLIPLOIDIA
• (69) Fertilización de 1 ovulo por dos espermatozoides
• Espermatozoide Diploide o Falla en la eliminación del
cuerpo polar.
TRIPLOIDIA
• (92) Fallo en la separación del cromosoma en la primera
división del cigoto.
TETRAPLOIDIA
ANEUPLOIDÍA
Anomalías Numéricas

48. EUPLOIDIAS

49. NUMERICAS
ANEUPLOIDIA
Monosomía
Trisomía
Pentasomía
EUPLOIDIA
Poliploidias
Triploidia
Tetraploidia
Pseudodiploidia
Hipo e hiperdiplidías

50. EUPLOIDIAS
Triploidía humana, 69 XXY
Está causada por una polispermia o por no disyunción
en la primera división meiótica, afecta a
aproximadamente el 2 % de las concepciones.
Elevadísima tasa de mortalidad intrauterina
Poliploidía es la presencia de varios grupos completos de cromosomas

51. Mosaicismo:
presencia de dos o más líneas celulares en un individuo
Mujeres altas
Inteligencia normal
Fértiles
Algunos trastornos de aprendizaje.
46,XX
47,XXX
sangre
piel

52. ALTERACIONES
CROMOSÓMICAS
NUMERICAS
EUPLOIDIA
Poliploidias
Triplodia
Tetraploidia
Pseudodiploidia
Hipo e hiperdiplidías
ANEUPLODIA
Monosomías
Trisomias
Pentasomias
ESTRUCTURALES
Deleciones
Inversiones
Duplicaciones
Translocaciones
Anillos
Isocromosomas

53. INTERCAMBIO DE CROMAT HERMANAS + CROMO. HOMOLOGOS
CELULA NORMAL
PERMITE MEZCLAR EL POOL DE GENES Y DEBE SER OBLIGATORIA

54. CUANDO OCURREN
INTERCAMBIOS EN
CROMOSOMAS NO
HOMOLOGOS
OCACIONAN
REARREGLOS
ESTRUCTURALES.
EL Nº DE RERREGLOS
ES INUMERABLE
PTOS SUCEPTIBLES DE
ROMPERSE
(LA PRESENCIA DE ADN REPETIDO
EN UN SEGMENTO DEL GENOMA, LA
PRESENCIA DE SITIOS FRAGILES, O
PRESENCIA DE UNA ESTRUCTURA
SECUNDARIA DE ADN).

55. Cualquier variación en la estructura
(bandas) de los cromosomas
Alteraciones
Estructurales
Equilibradas
No hay pérdida ni
ganancia de material
genético
No Equilibradas
Hay pérdida o ganancia de
material genético
Deleción
Duplicación
Inserción
Cromosoma en anillo
Isocromosoma
• Translocación recíproca
• Inversión

56. ISCNN: Sistema internacional de Nomenclatura
citogenética
DELECION: “d”
ANILLO: “r”
DUPLICACION: “dup”
ISOCROMOSOMA: “i”
INVERSION: “inv”
TRASLOCACION: “t”

58. Translocación Reciproca

59. Translocación Reciproca

60. Afectados
Afectados
Translocación Reciproca

61. • Cromosomas Acrocéntricos: 13,14,15, 21 y 22
•Se pierden los brazos cortos de dos cromosomas no homólogos y los largos se
unen por el centrómero
Translocación Robertsoniana
Ruptura
cromosomica
Reparación
Errónea

62. 46, XY t(14q;21q) HETEROLOGAS
HOMOLOGAS
Translocación Robertsoniana

63. GAMETOS PORTADOR GAMETOS NORMALES DESCENDENCIA
14 21 14N 21 N NORMAL(46XX o XY)
14N 14/21 14N 21N TRISOMIA 14
21N 14/21 14N 21N TRISOMÍA 21
14N 14N 21N MONOSOMIA 21
21N 14N 21N MONOSOMÍA 14
14/21 14N 21N PORTADOR

64. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
El portador de una deleción es monosómico respecto al alelo afectado por la
deleción).

65. 46, XX, del 5p

66. Síndrome del maullido del gato
del francés Cri du Chat
(46,5p–) ó 46,XX del(5p)
Frecuencia: 1:50.000
Fenotipo: tono de llanto especial (por
laringomalacia con hipoplasia de la
epiglotis) con retraso mental y
microcefalia

67. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
• Cri du Chat 5p
• Síndrome de Williams 7q11.23
• Síndrome de Jacobsen 11q (q24;qther)
• Síndrome de Angelman 15q (q11;q13) (materna)
• Síndrome de Prader-Willi 15q (q11;q13) (paterna)
• Síndrome DiGeorge/ Velo Cradiofacial 22q11
• Síndrome de Kallmanm Xp22.3
Deleciones

68. Paracentrica
Rotación de 180º sobre
si mismo y se coloca el
cromosoma de forma
invertida
Pericentrica
Inversión que
incluye el
centromero
Algunas veces asociadas a malformaciones menores.
Personas no muestran signos ni rasgos característicos de
patología.
ANOMALIAS ESTRUCTURALES
INVERSION

69. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
INVERSION

70. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
Duplicaciones

71. Cromosoma cuyas partes terminales (telómeros) se han
perdido, por lo tanto el cromosoma forma un "anillo".
La información genética se pierde
Asociado a retardo mental.
ANOMALIAS ESTRUCTURALES
Cromosoma en Anillo

72. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
Cromosoma en Anillo

73. Es un cromosoma anormal en el que se ha
perdido un brazo y el otro se ha duplicado de
manera especular, dando lugar a una
monosomía parcial debido al brazo perdido,
y a una trisomía parcial, debido al brazo
duplicado
ANOMALIAS ESTRUCTURALES
Isocromosoma

74. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
DUPLICACION
Las duplicaciones son
conocidas en ocasiones
como trisomías parciales.

75. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
INVERSION
 No suelen causar grandes trastornos en
sus portadores
 pueden causar problemas en la
descendencia de individuos portadores
 inversiones pericéntricas, ya que generan
gametos que con frecuencia portan
duplicaciones y deleciones del material
genético.
 Polimorfismos 9qh

76. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
INVERSION

77. ANOMALIAS ESTRUCTURALES
Sitios Frágiles
Puntos en los cuales los cromosomas son susceptibles
De presentar gaps o rupturas bajo ciertas condiciones
Especificas

78. • RAROS (1%) (microsatélites CCG y
Minisatélites (AT)
• COMUNES (oncogénesis)
• FRECUENCIA INTERMEDIA (10q15,
2.5%)(16q22, 1-5%)
FRECUENCIA
EN LA
POBLACION
• SENCIBLES A FOLATOS
• INDUCIDOS POR DISTAMICIN
• BROMODEOXIURIDA
• APHIDICOLINA
• 5 AZACITIDINA
• CAMPTOTHECIN (Inhibidor de la Topoisomerasa
I potencia la acción de la aphidicolina)
CONDICIONES
DE CULTIVO
ANOMALIAS ESTRUCTURALES
Sitios Frágiles

80. INDICACIONES PARA EL ESTUDIO
CITOGENÉTICO
1. Confirmación de síndrome cromosómico
conocido
2. Familiar de paciente con anomalía cromosómica
3. Pareja con antecedentes de mortinato y/o
malformado
4. Amenorrea primaria o secundaria de origen no
determinado
5. Parejas con dos o más abortos

81. INDICACIONES PARA EL ESTUDIO
CITOGENÉTICO
6. Esterilidad de origen no determinado
7. Anomalías de diferenciación sexual
8. Baja talla de etiología no precisada
9. Retardo psicomotor o mental de etiología no
determinada
10. Pacientes con dos o mas malformaciones de
etiología no determinada
11. Neoplasias

82. CITOGENETICA
Convencional Molecular
Cultivos Celulares
• Linfocitos
• Medula Ósea
• Liquido Amniótico
• Material de Aborto
• Piel
•Tejido Tumoral
TC
AR
Técnicas Moleculares
•FISH
• HIBRIDACION GENOMICA COMPARADA
• CARIOTIPO ESPECTRAL

83. CITOGENETICA CONVENCIONAL
La Citogenética Convencional es la parte de la genética que estudia la
apariencia microscópica de los cromosomas y sus anomalías en la
enfermedad.
Es una herramienta útil para definir distintas
entidades y nos proporciona información para
comprender los mecanismos implicados en su
patogenia.

84. Sangre venosa
Heparinizada Medio de cultivo Incubación 37°c 72horas
COSECHA DE
CROMOSOMA
Detención de la Mitosis
Schock Hipotónico
Fijación cromosomica
Identificación
Cromosómica
CITOGENETICA CONVENCIONAL

85. CITOGENETICA CONVENCIONAL
TIPOS DE MUESTRAS PARA ANALISIS CROMOSOMICO
Sangre Venosa Medula Ósea Liquido Amniótico
Material de aborto Tejido Tumoral Piel