Post on 11-Jun-2015
BIOLOGÍA BIOLOGÍA MOLECULARMOLECULAR
BIOLOGÍA MOLECULAR
Todos aquellos procesos celulares que contribuyen a la información genética se transmita eficientemente de unos seres vivos a otros y exprese en los nuevos individuos.
Ingeniería genética– Secuenciación de ácidos nucleicos– Diagnóstico molecular– Terapia génica– Organismos recombinantes
TRASTORNOS GENÉTICOS
Clásicos Cáncer y enfermedades cardiovasculares
(aterosclerosis e hipertensión) Combinación de genes y el ambiente. 50% de los abortos durante los primeros tres
meses del embarazo: anomalías cromosómicas. Arquitectura genética. Aislar el gen normal y clonarlo “gen candidato” “Genes marcadores” cerca del locus de la
enfermedad.
GENÉTICA MOLECULAR 1866 Mendel:
principios de segregación y clasificación independiente de los genes
BIOLOGÍA MOLECULAR
1869 Frederick Miescher: Nucleína 1920 Robert Feulgen: Tinción para
DNA contenido en los cromosomas. 1944 Avery, McCleod y McCarty:
DNA contiene la información genética. 1953 Watson y Crick: DNA doble
hélice complementaria. Tecnología del DNA recombinante.
ANTROPOLOGÍA MOLECULAR
Luigi Luca Cavalli-Sforza Human Genome Diversity Proyect Polimorfismo en nucleótido único (SNPs) ejem: alelos de
los grupos sanguíneos. Formas alélicas Intrones predisposición a ciertas enfermedades y
susceptibilidad a drogas. Haplotipo: combinaciones de polimorfismos en un
cromosoma. Carácter adaptativo (Seleccionistas) Deriva genética (Neutralistas).
DNA Regula el número y naturaleza de
cada tipo de estructura y composición celular
Información hereditaria Estructura de
proteínasenzimas funciones celulares.
RNA Nucleolo y el citoplasma celular.
ACIDOS NUCLEICOS
DE AZÚCAR
Ribosa RNA
Desoxirribosa DNA
BASE ORGÁNICA NITROGENADA
DNA PÚRICAS :A,G
PIRIMÍDICAS: C y T
RNA PÚRICAS: A,G
PIRIMÍDICAS: C y U
GRUPO FOSFATO
MOLÉCULA
DNA Orden de la secuencia ESTRUCTURA SECUNDARIA Número de Adeninas igual a timinas y el
de citocinas igual a guaninas. 1953 James Watson y Francis Crick:
núcleo tridimensional del DNA. Dos cadenas de doble hélice en sentidos
opuestos: ANTIPARALELA ESTRUCTURA TERCIARIA Y
CUATERNARIA: empaquetamiento uqe forma los cromosomas
Eucariotas: varios cromosomas Procariotas: pseudocromosoma.
DNAPROPIEDADES
Desnaturalización Renaturalización Efecto hipercrómico Temperatura de fusión. DNA: información.
Transmisión RNA: Conversión de la
información RNAm, RNAt, RNAr.
Nucleosoma (6 a 7)
Octámero de proteínas básicas Histonas, donde se enrolla el DNA.
REPLICACIÓN DEL DNA 1. Separación de las dos cadenas
que forman la doble hélice. 2.Unión de cebadores “primers”
o iniciadores 3. Unión de la polimerasa. 4. Replicación semiconservativa
del DNA DNA polimerasa (PRIMASA)
inicie cadenas de novo. HELICASA (rep)
PRIMERS
DNA MITOCONDRIAL
Membrana nuclear rodeando a material genético
Doble membrana con capa lipídica, crestas y matriz.
Genoma propio
Metabolismo respiratorio
ATP
Hipótesis quimiosmótica.
Segregación replicativa: todas las mitocondrias provienen del óvulo.
DNA mitocondrial
Cromosoma Y. Satélites.
El hombre actual salió de África hace 100,000 años.
Racismo científico
DNA TRANSCRIPCIÓN:
DNA RNAmRIBOSOMAS TRADUCCIÓN: RNAm
RIBOSOMAS RNAt
GEN Secuencia de ácido
nucleico. MUTACIÓN: cambio en
secuencia. MUTACIONES
CROMOSÓMICAS: – Traslocaciones– Inversiones– Deleciones– No disyunción.
MUTACIONES PUNTUALES- Sin sentido- Sentido perdido- Silente
BIOLOGÍA MOLECULAR
PCR.– SIDA– VPH– Hepatitis C– Tuberculosis– Chlamydia– Herpes– Enfermedades genéticas– Oncología– Medicina legal– Determinar paternidad– Líquidos.– Mutaciones asociadas a procesos trombóticos– Hemopatías malignas– Tejidos para transplante– Filogenia bacteriana
PCR Kary Mullis a mediados de los años 80.
PCR Sensibilidad alta No es una técnica
cuantitativa Falsos positivos por
contaminación Expresión de
oncogenes Clonalidad de
linfomas Agentes infecciosos
y virus oncogénicos Mutaciones. Exones e intrones
PCRREACCIÓN EN CADENA
DE LA POLIMERASA
Amplificación del DNA
Millones de copias
Locus del gen
Mapeo genético
GENES Cualquier segmento de una secuencia que se expresa. Unidad transcripcional “Todo aquello que pueda suceder en el genoma
sucederá”. La suma de la información heredable contenida en los
cromosomas que gobierna el desarrollo de un organismo. Dogma central de la biología: “Encendido y apagado de
genes”. Partes del DNA:
– Genes que codifican proteínas– Genes de solo RNA.- sRNA– Información epigenética.
Exones Trasposones Huecos “gaps”
CARIOTIPO 46 cromosomas (44 autosomas y 2 cromosmas
sexuales) Fotografías o representaciones gráficas Sangre
periféricaleucocitosfitohemaglutinina colchicina medio hipotónico fijar, colorear y fotografiar.
CARIOTIPO Autosomas
– Secuenciación– No disyunción– Traslocación
Cromosomas sexuales– No disyunción
TRASTORNOS MENDELIANOS
Autosómico dominante
Autosómico recesivo
Ligado a X.
TRASTORNOS MENDELIANOS
Se calculan de 5 a 8 genes nocivos por persona.
Pleiotropismo: un gen mutante puede provocar múltiples efectos finales.
Heterogeneidad genética: varios genes producen un solo efecto.
TRASTORNOS AUTOSÓMICOS DOMINANTES
Se manifiestan en estado heterocigoto Varones y mujeres Ambos padres pueden transmitirlo En ocasiones los padres no están afectados Penetrancia disminuída y expresividad
variable. Se retraza la edad del comienzo.
TRASTORNOS AUTOSÓMICOS RECESIVOS
Mayor número de procesos mendelianos El rasgo no suele afectar a los padres pero
los hermanos pueden estar afectados. Matrimonios consanguíneos. Expresión más uniforme Penetrancia completa Inicio precoz
LIGADOS A CROMOSOMA X
– Recesivos: Varón hemicigótico El varón no transmite la enfermedad a sus hijos
pero las mujeres son portadoras.– Dominantes:
Una mujer afectada lo transmite a la mitad de sus hijos y a la mitad de sus hijas.
El padre afectado lo transmite a todas sus hijas y a ninguno de sus hijos.
TRASTORNOS ALÉLICOS
RECESIVOS
Braquidactilia (1905) Albinismo Fenilcetonuria Tay-Sachs Hemocromatosis
hereditaria Anemia Drepanocítica Fibrosis quística
GENES DESORDENES ALÉLICOS
RECESIVOS EN SOLO GENES A ARN
sRNA:– Hipoplasia de cartílago piloso
DESÓRDENES ALÉLICOS DOMINANTES:
– Enanismo acrondroplásico– Polidactilia
CARACTERES LIGADO AL SEXO:– Daltonismo– Hemofilia– Distrofia muscular de Duchenne– Retinosis pigmentaria
HERENCIA GENÉTICA EN CARDIOPATÍAS
HERENCIA EN CARDIOPATÍAS Hipercolesterolemia ALTERACIONES CROMOSÓMICAS:
– TRISOMÍAS 21 Sd. De Down Alteraciones cromosómicas
de tipo canal aurículoventricular completo• Comunicación interatrial: Ostium primum
Trisomía 13: Sd. de Patau Trisomía 18: Sd de Edwards Maullido de gato 5p Sd de Catch (DiGeorge)
CARDIOPATÍAS CONGÉNITAS
ALTERACIONES MONOGENÉTICAS– DOMINANTE:
• Corea de Huntington• Síndrome de Marfán:
Insuficiencia valvular aórtica, alteraciones del cristalino.
• Prognatismo– RECESIVA
• Sordera• Fibrosis quística• Albinismo• Fenilcetonuria
– RECESIVA LIGADA AL SEXO
• Daltonismo• Hemofilia A
POLIGENIA
Hipertensión esencial Gota Úlcera péptica Diabetes Esquizofrenia Paladar hendido Labio leporino Apolipoproteína E
FISH
HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR
Gen que codifica los receptores de la LDL, transporte y metabolismo del colesterol.– Aterosclerosis prematura– Heterocigotos (1/500)– Homocigotos (afectación más grave): Infartos antes de los 30
años. TRASTORNOS QUE AFECTAN A ENZIMAS:
– Enfermedad por depósito lisosómico: Tay-Sachs, Niemann Pick, Gaucher, Mucopolisacaridosis, Alcaptonuria,
TRASTORNOS ASOCIADOS A PROTEÍNAS QUE AFECTAN EL CICLO CELULAR:– Neurofibromatosis tipo I y II.
FENÓMENOS TROMBÓTICOS
Déficit de Antitrombina III Proteína C Proteína S Factor V de Leiden mutación puntual de
Arginina por glutamina en la posición 506 (R506Q).
HTA esencial: gen que codifica para la proteína G del receptor de cinina tipo4
Miocardiopatía Hipertrófica: Gen de la troponina cardiaca (1q3), así como en el locus 11 p13-q13.
Trisomía 3q,
Deleción 4p
Deleción 5p (S. del maullido del gato
Deleción 18p
ciclopia en la trisomía 13
trisomías 18 (cara y cuerpo entero).
fisura facial en trisomía 13
Síndrome de Down
Cariotipo de un Down
Femenino
Cariotipo de un Down Masculino
Síndrome de Down producida por Trisomía en
Fertilización
Síndrome de Down producida
por Translocación en Fertilización
Deleciones
duplicaciones cromosómicas
inversiones cromosómicas reordenamiento cromosómico