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Cromosomas y mutaciones, Resúmenes de Genética

Mutaciones cromosomicas estructurales y numéricas

Tipo: Resúmenes

2020/2021

Subido el 08/08/2021

milagros-rufer
milagros-rufer 🇦🇷

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Definición:
Los cromosomas (término que significa "cuerpos
coloreados", por la intensidad con la que fijan
determinados colorantes al ser teñidos para poder
observarlos al microscopio), son un componente del
núcleo celular que sólo aparecen cuando la célula
está en división, ya sea mitosis o meiosis; tiene una
estructura filiforme, en forma de cadena lineal, más o
menos alargada, en el caso de eucariotas, o en forma
de anillo circular cerrado, en el caso de procariotas, y
están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas.
Estructura del DNA:
Posee dos cadenas enrolladas formando una doble
hélice. Cada una tiene un eje fosmado por
desoxirribosas unidas entre si por u enlace 3’5’
fsofodiester. Las bases estan unidas a la desoxirribosa
por una unión covalente. El eje azúcar- fosfato que es
hidrofílica, se encuentra hacia afuera de la molecula,
mientras que las bases nitrogenadas que son
hidrofóbicas estan orientadas hacia adentro dela
misma.
El apareamiento de las bases coplementarias ocurre
solamente entre una base purica (de dos anillos) con
una pirimidica ya que mantienen una distancia
adecuada para mantener el diametro de la hélice constante. El apareamiento de las bases se da
A-T y C-G debido a la especificidad de la posición de los Hidrogenos para que formen la unión
pte H entre ellas.
El DNA puede sufrir una modificación química denominada metilacion, esta se da pr la adicion
enzimática de un grupo metilo al carbono 5 de las citocinas. Generalmente la metilacion en
secuencias reguladoras de los genes tales como promotores, potenciadores y respresores
suprime su función. La reacción de metilacion del DNA es catalizada por ADN metil- transferasas.
Los cromosomas eucarióticos son metabólicamente mas activos durante la interfase, ya que
existe una estricta correlación comatinica y la inactivación transcripcional dada por el
empaquetamiento de los cromosomas acompañado de la fosforilación de todas las moleculas
histonicas.
Geometria de la doble helice:
La doble hélice se encuentra principalmente en forma B, en donde el diámetro de la hélice es
constante de unos 20 A. los pares de bases estan dispuestos en un angulo de 36° respecto al par
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Definición: Los cromosomas (término que significa "cuerpos coloreados", por la intensidad con la que fijan determinados colorantes al ser teñidos para poder observarlos al microscopio), son un componente del núcleo celular que sólo aparecen cuando la célula está en división, ya sea mitosis o meiosis; tiene una estructura filiforme, en forma de cadena lineal, más o menos alargada, en el caso de eucariotas, o en forma de anillo circular cerrado, en el caso de procariotas, y están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas. Estructura del DNA: Posee dos cadenas enrolladas formando una doble hélice. Cada una tiene un eje fosmado por desoxirribosas unidas entre si por u enlace 3’5’ fsofodiester. Las bases estan unidas a la desoxirribosa por una unión covalente. El eje azúcar- fosfato que es hidrofílica, se encuentra hacia afuera de la molecula, mientras que las bases nitrogenadas que son hidrofóbicas estan orientadas hacia adentro dela misma. El apareamiento de las bases coplementarias ocurre solamente entre una base purica (de dos anillos) con una pirimidica ya que mantienen una distancia adecuada para mantener el diametro de la hélice constante. El apareamiento de las bases se da A-T y C-G debido a la especificidad de la posición de los Hidrogenos para que formen la unión pte H entre ellas. El DNA puede sufrir una modificación química denominada metilacion, esta se da pr la adicion enzimática de un grupo metilo al carbono 5 de las citocinas. Generalmente la metilacion en secuencias reguladoras de los genes tales como promotores, potenciadores y respresores suprime su función. La reacción de metilacion del DNA es catalizada por ADN metil- transferasas. Los cromosomas eucarióticos son metabólicamente mas activos durante la interfase, ya que existe una estricta correlación comatinica y la inactivación transcripcional dada por el empaquetamiento de los cromosomas acompañado de la fosforilación de todas las moleculas histonicas.

Geometria de la doble helice:

La doble hélice se encuentra principalmente en forma B, en donde el diámetro de la hélice es constante de unos 20 A. los pares de bases estan dispuestos en un angulo de 36° respecto al par

adyacente, por lo tanto hay 10 pb por cada vuelta de hélice. Las cadenas se enrrollan en sentido horario (Right Handed DNA). Otro estructura del DNA en donde la doble hélice se enrrolla en sentido horario es el DNA A. Por otro lado, la doble hélice se enrrolla hacia la izquierda (Left Handed DNA) denominada DNA Propiedades DNA A DNA B DNA Z Sentido de giro Derecha Derecha Izquierda Azúcar C3’- endo C2’- endo C3’- endo Angulo glucosídico Anti Anti Syn Pb/ vuelta 11 10 12 Paso 28 A 34 A 44.6 A Subida/ bP 2.3 A 3.4 A 3.7 A Diámetro 2.3 nm 2 nm 1.7 nm

Organizacion del DNA en cromatina:

Los componentes mayoritaios de la cromatina son:

  • 35% DNA
  • 35% histonas. Las histonas son proteínas básicas de bajo peso molecular ricas en lisina. Estas pueden sufrir procesos de metilacion, fosforilación y acetilación, pudiendo inducir una variación de la expresión génica. La asociación al DNA se produce mediante uniones ionicas que vinculas los grupos básicos de las histonas con los acidos del DNA.
  • 10% RNAo
  • 35% proteínas no histonicas. Son ricas en Trp y se encuentran en mayor concentración en las zonas del DNA con actividad génica. NIVEL DE COMPACTACION DEL DNA El DNA consigue una elevada condensación gracias a los diferentes niveles estructurales que presenta:  Nucleosoma: es el primer nivel de compactación. Esta constituida por fibra de DNA de 2 nm , asociada a histonas.  Solenoide: es el segundo nivel de compactación. Se forma por el sobreenrrollamiento sobre si misma de la fibra de cromatina de 10 nm condensada. En cada vuelta hay 6 nucleosomas y 6 histonas que se agrupan entre si y constituyen el eje central de la fibra de 30 nmDominios estructurales en forma de bucle: es el tercer nivel de compactación. La fibra de 30 nm forma una serie de bucles de entre 20.000 a 70.000 pares de bases de longitud. Estos bucles quedan estabilizados por un andamio proteico (compuesto por la enzima topoisomerasa II) que mide aproximadamente 300 nmCromosoma metafásico: es el cuarto nivel de compactación. La fibra de 30 nm tan solo consigue reducir la longitud de la fibra de DNA de 2 nm. Para un valor de 700 nm, un par de cromátidas hermanas que constituyen un cromosoma miden unos 1.400 nm.

Proteinas que participan en a

compactacion del DNA:

Las condensinas participan en la formación de los bucles ya que se anclan al ADN, esto lo hacen consumiendo grandes cantidades de ATP

Es la técnica citogenética mediante la cual los cromosomas de una celula (complemento cromosomico) se ordenan de una manera sistematica, en relacion a su forma y tamaño, permitiendo identificar alteraciones en el numero o estructura cromosómica. La representación grafica simplificada del cariotipo constituye el idiograma. El cariotipo se realiza para identificar anomalías cromosómicas como causa de malformaciones o de enfermedad, mientras que el idiograma es la representación esquemática del tamaño, forma y patrón de bandas de todo el complemento cromosómico. Para la obtención del cariotipo, se realizan cultivos de linfocitos en medios liquidos suplementado con nitrogeno. Luego se realizan preparados con celulas en metafase (en donde el cromosoma se encuentra en el mayor periodo de condensacion). Bandeo cromosomico:

Bandeo C: tiñe el centromero, colorea selectivamente las regiones de heterocromatina

constitutiva compuestas de secuencias altamente repetitivas ordenadas en tandem que se localizan en abundancia (pero no exclusivamente) en las regiones proximales (pericentroméricas)

Bandeo G: es un tratamiento de cromsoomas que usa Tripsina, que se incluye para eliminar

las proteínas cromosómicas. Las bandas oscuras contienen ADN rico en bases A-T que replica tardíamente y son pobres en genes constitutivos y las bandas claras contienen ADN rico en G-C que replica tempranamente y tienen muchos genes constitutivos.

Bandeo Q: en esta técnica se utiliza quinacrina. Permite detectar regiones fluorescentes

con altos predominio de A-T y regiones opacas con C-G. También permite la fácil detección del cromosoma Y, es común en las pruebas de paternidad

Bandeo R: la técnica consiste en una pre- tratamiento con calor o con compuestos químicos

que tiene como resultado la inversión de las bandas. Es el contrario al Bandeo Q y G, útiles para definir los extremos de los cromosomas

Bandeo ar- NOR: los NORs son los sitios donde se encuentran los genes ribosomales 18 s

y 28 s, pero en realidad el material teñido es un material proteico adyacente al cromosoma mismo. indica el grado de actividad de los genes ribosomales. Tiñene las regiones organizadoras del nucleolo.

FISH o pintado cromosomico: esta técnica consiste

en el reconocimiento especifico e una secuencia de DNA presente en el cromooma por medio de una sonda fluorescente. El hibrido resutante (sonda- ADN) se expone a luz UV y la emisión de fluorescencia nos indica la presencia y la ubicación de la sonda. Técnica: Se fijan células mitóticas o interfásicas a un portaobjetos y se someten a condiciones de hibridación. Se añade ADN de cadena sencilla o ARN, y se monitoriza la hibridación. La hibridación es la capacidad que tiene la sonda de ADN para aparearse, unirse y formar moléculas de cadena doble. En este paso se requiere de un tampón de hibridación. La muestra fijada se incuba en el tampón que contiene la sonda marcada, sometida a calentamiento y cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del ácido nucléico, la sonda de oligonucleótidos de interés la cual está marcada con un fluorocromo, se une a la secuencia escogida del ARNr. Luego se realiza un lavado con agua destilada para proceder a la visualización en donde se debe utilizar un microscopio de fluorescencia para observar los cromosomas Aplicaciones en el estudio del genoma:

  • Dentro de estos se pueden detectar aneuploidías, la perdida de una región cromosómica, un cromosoma entero o monitoriar la progresión de una aberracion. Significado de las bandas cromosómicas:  Densidad de genes  Tiempo de replicación  Composición de bases  Secuencias repetidas dispersas  Organización genómica  Conformación de la cromatina