Este documento proporciona una introducción básica a la genética humana. Explica que el Proyecto Genoma Humano secuenció por primera vez el genoma humano en 2001 y que contiene entre 20,000 y 25,000 genes, aunque la función de muchos sigue siendo desconocida. También describe los patrones hereditarios, tipos de enfermedades genéticas, introducción a la genética y la genómica, y contiene secciones sobre los cromosomas humanos, ADN mitocondrial y los genes y características humanas

1. GENÉTICA
HUMANA
MA HINOJOSA 2020
https://es.slideshare.net/MAHINOJOSA45/basico-de-genetica-012020
GENERALIDADES

2. INTRODUCCIÓN
• El Proyecto Genoma Humano resultó en la primera
secuenciación del genoma humano en 2001
• El genoma contiene 20 000–25000 genes, aunque la función de
muchos de ellos sigue siendo desconocida.
• Se logra una mayor diversidad y complejidad mediante el
empalme alternativo de ARN mensajero y la modificación
postraduccional de los productos génicos.
• Las bases de datos genéticas están disponibles en miles de
síndromes de anomalías congénitas múltiples, en variaciones
cromosómicas y fenotipos de enfermedades, y en todos los
trastornos mendelianos

3. INTRODUCCIÓN
• Las técnicas de microarrays y la secuenciación de alto
rendimiento están aumentando el volumen y la velocidad
de las investigaciones genéticas y reduciendo sus costos,
lo que lleva a una mayor comprensión del impacto de la
genética en la salud y la enfermedad.
• El conocimiento y la aplicación clínica de estos avances
basado en genes está entrando en la práctica médica y
pediátrica convencional, especialmente en el diagnóstico
y la orientación terapéutica, como el tratamiento de
tumores malignos.

4. INTRODUCCIÓN
• Las técnicas de microarrays

5. GENERALIDADES
• Los trastornos genéticos son:
• Frecuentes ( 2% de nv con malformación congénita y 5%
con trastorno genético).
• Una carga para el individuo, la familia y la sociedad por
discapacidad.
Las enfermedades genéticamente determinadas incluyen :
• anomalías cromosómicas
• la acción de un solo gen (trastornos mendelianos)
• mecanismos genéticos inusuales
• interacción de factores genéticos y ambientales
(trastornos poligénicos, multifactoriales o complejos), que
incluyen influencias epigenéticas en la expresión génica
desde el inicio de la vida.

6. PATRONES
HEREDITARIOS
TIPOS DE
ENFERMEDAD
ES GENÉTICAS
• Se espera que un 2-4% de los niños nacidos
presenten malformaciones congénitas, anomalías
de la forma o la función identificables al
nacimiento.
• Al año de edad, la cifra se aproxima al 7%, debido a
que algunas anomalías pueden no ser identificables
hasta después del período perinatal.
• La prevalencia de malformaciones congénitas es
mucho mayor en la población pediátrica
hospitalizada: el 30-50% de los niños hospitalizados
presentan anomalías congénitas o enfermedades
genéticas.
• Los genetistas clínicos tratan de identificar la
etiología, el tipo de herencia y el riesgo de que una
enfermedad genética pueda presentarse en los
hermanos del niño afectado.

7. PATRONES
HEREDITARIOS
TIPOS DE
ENFERMEDAD
ES GENÉTICAS
• Cuando se evalúa un niño con una malformación
congénita, el cuadro puede clasificarse en una de las
cinco categorías siguientes:
• 1. Mutaciones monogénicas, que afectan al 6% de los
niños con anomalías congénitas.
• 2. Enfermedades cromosómicas, que representan
alrededor del 7,5%.
• 3. Enfermedades con herencia multifactorial, que
ascienden al 20%.
• 4. Enfermedades que muestran patrones hereditarios
inhabituales, que representan el 2-3%.
• 5. Enfermedades causadas por exposición a
teratógenos, que suponen un 6%

8. INTRODUCCIÓN
A LA GENÉTICA
Y LA GENÓMICA
• El ADN está compuesto por cuatro elementos
constitutivos núcleotídicos: adenina, guanina, citosina y
timina. Cada nucleótido se une a otros nucleótidos,
formando una cadena. La molécula de ADN consta de dos
cadenas de nucleótidos que se mantienen unidas
mediante enlaces de hidrógeno.
• Los nucleótidos purínicos, adenina y guanina, se
interconectan mediante enlaces de hidrógeno con los
pirimidínicos, timina y citosina. Debido a esta
interconexión, la secuencia de nucleótidos de una cadena
establece la secuencia de la otra cadena. La separación de
las dos cadenas permite que se unan nucleótidos
complementarios a cada cadena de ADN; esto da lugar a
una copia del ADN y replica la secuencia.
Un nucleótido está formado por
una molécula de azúcar (ribosa
en el ARN o desoxirribosa en el
ADN) unido a un grupo fosfato
y una base nitrogenada.

9. INTRODUCCIÓN
A LA GENÉTICA
Y LA GENÓMICA
• Distribuidas a lo largo de los cromosomas como
cuentas de un collar, las secuencias de ADN forman
genes, que son las unidades básicas de la herencia. Un
gen típico contiene una secuencia promotora, una
región no traducida y un marco abierto de lectura,
siempre ordenados desde el extremo 5’ al 3’ del ADN.
• En el marco abierto de lectura, cada tres nucleótidos
representa un codón único, que codifica un aminoácido
concreto. De esta manera, la secuencia de bases dicta
la secuencia de aminoácidos en la proteína
correspondiente.
• Algunos codones, en lugar de codificar aminoácidos
específicos, actúan como señal de «inicio», mientras
que otros sirven como señales de «terminación». Entre
los codones de inicio y terminación, los genes
presentan dos porciones principales: los exones
(regiones que contienen el código que finalmente
corresponde a una secuencia de aminoácidos) y los
intrones (secuencia intercalada), que no se convierten
en parte de la secuencia del aminoácido.
ElADN consta de múltiples fragmentos que,
junto con un esqueleto proteico (crom atina),
forman los cromosomas. Las células humanas
tienen 23 pares de cromosomas y un a copia de
cada cromosoma se hereda de cada uno de los
progenitores.Veintidós pares de crom osom as
son autosom as; el par restante se denom ina
cromosoma sexual. Las mujeres tienen dos
cromosomas X; los varones, uno X y otroY.

10. INTRODUCCIÓN
A LA GENÉTICA
Y LA GENÓMICA
• El material genético humano contiene 3.100 millones
de bases.
• Menos del 2% del ADN codifica proteínas, y
comprende los aproximadamente 21.000 genes del
genoma. A través de un mecanismo denominado
corte y empalme alternativo, estos 21.000 genes
pueden crear más de 100.000 proteínas.
• El resto del ADN, la porción no involucrada en la
formación de proteínas, se ha denominado A D N
basura, pero un proyecto llamado ENCODE
(Encyclopedia of DNA Elements) ha observado que
gran parte de este supuestoADN basura es funcional
y es probable que tenga alguna función reguladora
Los genes se transcriben al ARN
mensajero (ARNm) y después se
traducen en proteínas.
Durante la transcripción, el ARN se
procesa para eliminar los intrones. El
ARNm sirve como plantilla para la
síntesis de proteínas.

11. INTRODUCCIÓN
A LA GENÉTICA
Y LA GENÓMICA
• Una mutación puntual que cambia un codón y
el aminoácido resultante situado en el interior
de una proteína se denomina mutación de
sentido erróneo o de aminoácido.
• Una mutación interruptora es una mutación
puntual que cambia el codón a un codón de
«terminación», con lo que la transcripción se
interrumpe prematuram ente. Una mu tació n
del marco de lectura surge frecuentemente por
la pérdida o la adición de una o más bases de
ADN; esto causa una desviación de la manera
en que se transcribe el ADN y suele dar lugar a
codones de terminación prematura
Las enfermedades pueden estar
causadas p o r cambios o mutaciones
en la secuencia de A DN.
Las mutaciones puntuales (cambios
en una base única de ADN) son el
tipo más frecuente.

12. Contenido
Se describen sólo características básicas de la genética
humana
• Los cromosomas humanos
• Genética de poblaciones
• ADN mitocondrial
• Los genes y características humanas
• Elaboración de árboles genealógicos
• Referencias
• Enlaces externos

13. Los
cromosomas
humanos
•Herencia autosómica dominante
•Herencia autosómica recesiva
•Herencia ligada a X y ligada aY
•Cariotipo

14. Genética de
poblaciones
• En genética de poblaciones, el
principio de Hardy-Weinberg
establece que la composición
genética de una población
permanece en equilibrio
mientras no actúe la selección
natural ni ningún otro factor y
no se produzca ninguna
mutación. Es decir, la herencia
mendeliana, por sí misma, no
engendra cambio evolutivo
Un alelo es c/u de las 2 o más versiones de un gen. Un
individuo hereda 2 alelos para cada gen, 1 del padre y otro
de la madre. Los alelos se encuentran en la misma posición
dentro de los cromosomas homólogos. Si los 2 alelos son
idénticos, el individuo es homocigoto para este gen

15. Los cromosomas
humanos
Herencia Mendeliana
• La herencia mendeliana, descrita por Mendel en
1866 a partir del trabajo en guisantes de jardín,
es la transmisión de rasgos o enfermedades
hereditarias causadas por la variación en un solo
gen en un patrón característico.
• Estos trastornos de rasgos mendelianos son
individualmente raros pero colectivamente
numerosos e importantes: hasta ahora se han
descrito más de 6000.

16. Los
cromosomas
humanos
•Herencia autosómica
dominante
• Variacion en expresion
• Non-penetrance % lo desarrollan
• De novo mutación
• Knudson hipótesis doble blanco

17. Los
cromosomas
humanos
•Herencia autosómica
recesiva

18. Los
cromosomas
humanos
• Herencia ligada a X y ligada aY
(Ligada aY es extremadamente
rara , en varones, infertilidad)

19. Los cromosomas
humanos
• ANOMALIAS CROMOSOMICAS
• Las anomalías cromosómicas son numéricas o
estructurales. Ocurren en aproximadamente el 10% de
los espermatozoides y el 25% de los ovocitos maduros
y son una causa común de aborto espontáneo
temprano
• Incidencia es 1 de cada 150 NV. A menudo causan
múltiples anomalías congénitas y dificultades
cognitivas. Los cambios cromosómicos adquiridos
juegan un papel importante en la carcinogénesis y la
progresión tumoral.

20. Los cromosomas
humanos
ANOMALIAS NUMÉRICAS
• TRISOMIA 21 (SD DOWN) Es la trisomía más común
causa mas común y la causa genética mas frecuente
de retraso cognitivo Incidencia es de 1 en 650 NV e
incrementa con la edad maternal
• Mosaicismo en 1%

21. Los cromosomas
humanos
ANOMALIAS NUMÉRICAS
• TRISOMIA 18 Sd Edwards 1:8.000
• MONOSOMÍA X SdTurner 1:2.500
• TRISOMÍA 13 Sd Patau 1:14.000
• TRISOMÍA Sd Klinefelter 1:1.000

22. Los cromosomas
humanos
ANOMALIAS ESTRUCTURALES
• Intercambio de material entre dos cromosomas diferentes.
Cuando no implica pérdida o ganancia de material cromosómico,
es una translocación “balanceada" y sin efecto fenotípico.
Relativamente comunes 1 c/500 en la población general
• Las translocaciones recíprocas no balanceadas contienen una
cantidad "incorrecta" de material cromosómico presentan
alteraciones en el desarrollo físico y cognitivo, características
dismórficas, malformaciones congénitas, RPM.

23. Los cromosomas
humanos
ANOMALIAS ESTRUCTURALES

24. Los cromosomas
humanos
ANOMALIAS ESTRUCTURALES
The duplication can range from
being submicroscopic to being
large enough to be visible on a
karyotype. If it involves
duplication of the PMP22 gene
at 17p12, then the patient will
have a form of Charcot–Marie–
Tooth disease

25. Los cromosomas
humanos
• ANOMALIAS ESTRUCTURALES
• La deleción en la región 22q11 (con unos 50
genes) es la anomalía cromosómica sub-
microscópica más frecuente, 1 en 4000 NV (o +).
• El tamaño del fragmento de cromosoma es
siempre el mismo (95% de los casos) por la
estructura de elementos repetitivos de ADN
prácticamente idénticos, que se accidentan
(reestructuraciones, duplicaciones) en las células
reproductivas (espermatozoides y óvulos).
• Sd. Di George y SdWilliams

26. Los cromosomas
humanos
•ANOMALIAS ESTRUCTURALES
• Deleción del cromosoma 5
CRI DU CHAT

27. ADN mitocondrial
• Las mitocondrias son organelos citoplasmáticos que funcionan como un
compartimento celular dentro del cual se encuentran muchas vías metabólicas
diferentes, incluida la producción de energía por fosforilación oxidativa. Contienen su
propio ADN (ADNmt), pero la mayoría de las proteínas involucradas en las reacciones
metabólicas mitocondriales están codificadas en el genoma nuclear. El ADNmt
codifica proteínas involucradas en la fosforilación oxidativa junto con el ARN y
proteínas necesarias para la síntesis de proteínas mitocondriales
• Provocan fenotipos de enfermedades, en tejidos de alta energía como el músculo, el
cerebro, el corazón y la retina más comúnmente afectados (por ejemplo, neuropatía
óptica hereditaria de Leber y varias miopatías y encefalopatías mitocondriales, como
MERFF, MELAS, NARP).

28. Los genes y
características
humanas
• MECANISMOSGENÉTICOS INUSUALES IMPRINTING
• Se ha demostrado que la expresión de algunos genes está
influenciada por el sexo del padre que lo transmitió.
• Se dice que una copia se desactiva en al menos algunos tejidos.

29. Los genes y
características
humanas
• MECANISMOSGENÉTICOS INUSUALES
• Mutaciones de expansión de repetición de trinucleótidos
Fragile X sindrome es la segunda causa de alteraciones
severas del aprendizaje despues del Sd de Down
El rango normal de números repetidos es de hasta
aproximadamente 45 repeticiones; cuando es más grande
que eso, el bloque de repeticiones se vuelve cada vez más
inestable, pero continúa permitiendo la expresión del gen
X frágil hasta que se alcanza una "mutación completa" en
aproximadamente 200 repeticiones. De 55 repeticiones a
200 repeticiones se conoce como el rango de
"premutación", y un hombre puede heredar una
premutación y transmitirla a sus hijas (que serán todas
portadoras) mientras sea intelectualmente normal y sin las
características físicas de la X frágil.

30. Los genes y
características
humanas
• MECANISMOSGENÉTICOS INUSUALES
• HERENCIA POLIGÉNICA

31. ELABORACIÓN
DE ÁRBOLES
GENEALÓGICOS
• Los varones se representan mediante
cuadrados y las mujeres mediante círculos.
• Las parejas se conectan con una línea continua
que une los símbolos de ambos miembros. Las
parejas no casadas se conectan
frecuentemente mediante una línea
discontinua. Los hijos de cada pareja se
representan debajo de sus progenitores y
constituyen la siguiente generación.
• De la misma manera se van añadiendo los
abuelos, abuelas, tíos y tías, incluidos asimismo
los hijos de estos últimos. Junto a cada símbolo
o debajo de él pueden escribirse la edad o la
fecha de nacimiento.
Para identificar patrones
hereditarios específicos, los
genetistas elaboran y analizan
árboles genealógicos, que son una
representación gráfica de la
anamnesis familiar.
Para que los árboles genealógicos
sean útiles, deben incluir al menos
tres generaciones de miembros de la
familia.

32. ELABORACIÓN DE
ÁRBOLES
GENEALÓGICOS
El probando (paciente que constituye
el contacto inicial) se indica con una
flecha. Los individuos afectados se
indican mediante un sombreado, o
alguna otra forma, que debe ser
explicada en la leyenda. Los
portadores de una enfermedad (p.
ej., drepanocitosis) se representan
habitualmente con un punto en el
centro de su símbolo

33. Referencias
• 1000 Genomes Project:
http://www.1000genomes.org.
• Contact-a-family: http://www.cafamily.org.uk. UK
family support group alliance.
• GeneReviewshttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/N
BK1116/. Resource for clinicians
• Genomics England:The 100 000 Genome Project.
http://www.genomicsengland.co.uk.
• London Medical Database: Database of genetic
conditions photographs.
http://www.lmdatabases.com/.
• Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM):
www.ncbi.nlm.nih.gov/omim.
• Orphanet: www.orpha.net/. Portal for rare diseases
and orphan drugs.
• The British Society for Genetic Medicine:
http://www.bsgm.org.uk.

34. GRACIAS