Tema 8 (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Biotecnología - 2º curso
Asignatura Genética
Profesor S.H.S.
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 10/11/2017
Descargas 0
Subido por

Descripción

1º Cuatrimestre

Vista previa del texto

Noelia Joya, 2º Biotecnología Genética TEMA 8 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tipos de mutaciones cromosómicas Mutaciones cromosómicas estructurales Duplicaciones Deleciones Inversiones Translocaciones 165 . 3 154 535 31 Mutación: Fenómeno por el cual se produce un cambio en la información contenida en el material hereditario. Esta es la base para la generación de variabilidad y por tanto para la evolución y adaptación.
Podemos distinguir entre mutaciones génicas y mutaciones cromosómicas.
• Las mutaciones génicas (al contrario que las mutaciones cromosómicas) son aquellas que no pueden observarse a nivel del microscopio óptico y normalmente afectan sólo a un gen. Se detectan por sus efectos fenotípicos o mediante secuenciación del ADN.
• Se entiende por “mutación” cromosómica al proceso de cambio que da lugar a la reorganización de partes de un cromosoma (estructural), a un número anormal de cromosomas concretos (aneuploidías) o de la dotación cromosómica completa (euploidías).
1 4. 2 3 154 535 31 • Preparación de células en metafase de mitosis, tinción (hay muchas) y separación de los cromosomas por parejas.
• Observación por hibridación in situ.
• Se observan diferentes tipos de cambios o Cambios en el tamaño del cromosoma o Cambios en la posición del centrómero (Meta, Acro, Telocéntricos) o Cambios en la posición de la eucromatina y la heterocromatina o Patrones de bandas G, C, Q, etc.
Tema 8: Mutaciones cromosómicas estructurales 63 Noelia Joya, 2º Biotecnología 154 1 4. 2 535 Genética 31 2 Duplicación Deleción Inversión Translocación 3 154 535 31 Las mutaciones cromosómicas estructurales se generan: a) Por rotura y posterior reunión de fragmentos 621 b) Por entrecruzamiento ilegítimo 154 La duplicación cromosómica es una mutación en la que parte de un cromosoma se duplica. En un cromosoma cuyos segmentos son AB•CDEFG, en los que • representa al centrómero, una duplicación podría incluir los segmentos EF y generar un cromosoma con segmentos AB•CDEFEFG. Este tipo de duplicación, en la que la región duplicada se encuentra inmediatamente adyacente al segmento original, se denomina duplicación en tándem.
64 Tema 8: Mutaciones cromosómicas estructurales Noelia Joya, 2º Biotecnología Genética Si el segmento duplicado se localiza a cierta distancia del segmento original, sea en el mismo cromosoma o en un cromosoma diferente, la duplicación se denomina duplicación desplazada.
La duplicación puede orientarse en la misma dirección que la secuencia original, o en dirección inversa: AB•CDEFFEG. En este caso se la denomina duplicación inversa.
54 4 1 . 2 . 621 154 Genéticas a) Pueden manifestarse fenotípicamente en heterocigosis.
b) Generan redundancia génica (p.e., RNAr) c) Son una fuente de variabilidad genética.
Citogenéticas: a) Los heterocigotos estructurales forman bucles durante el apareamiento de homólogos durante la profase I de la meiosis.
2 154 Un segundo tipo de reordenamiento cromosómico es la deleción cromosómica, es decir, la pérdida de un segmento de cromosoma. Si un cromosoma cuyos segmentos son AB•CDEFG sufre la deleción del segmento EF, generará el cromosoma mutado AB•CDG.
Tipos: a) Intersticiales o intercalares b) Terminales (inestables por falta de telómeros) 54 4 1 . 2 . 2 154 Las consecuencias fenotípicas de una deleción dependen de cuáles son los genes ubicados en la región que sufrió la deleción. Si ésta incluye el centrómero, el cromosoma no se segregará en la meiosis ni en la mitosis y casi siempre se perderá.
Muchas deleciones son letales en el estado homocigótico debido a la ausencia de todas las copias de cualquier gen esencial localizado en la región que sufrió la deleción. Los individuos heterocigóticos para la deleción pueden presentar también defectos múltiples por tres razones.
En primer lugar, la condición de heterocigótico puede desequilibrar la cantidad de productos génicos, como sucede con los desequilibrios producidos por la presencia de copias génicas adicionales. En segundo lugar, pueden expresarse las mutaciones recesivas del cromosoma carente de deleción cuando se produjo la deleción del alelo de tipo silvestre (y ya no se encuentra presente para ocultar la expresión del alelo recesivo). Por último, hacen que se acorten las distancias de mapa.
Genéticas: a) Normalmente son letales en homocigosis b) Pueden manifestarse fenotípicamente en heterocigosis: • Por alteración de la dosis génica • Por la manifestación de mutaciones recesivas (pseudodominancia) • Por la haploinsuficiencia de algunos genes c) Hacen que se acorten las distancias de mapa La pseudodominancia es el fenómeno por el cual una sola copia de una alelo recesivo es suficiente para mostrar el fenotipo.
La haploinsuficiencia es el fenómeno por el cual una sola copia de un alelo salvaje no es suficiente para generar un fenotipo normal (típico de los genes que presentan dominancia incompleta).
Tema 8: Mutaciones cromosómicas estructurales 65 Noelia Joya, 2º Biotecnología Genética Citogenéticas: a) Los heterocigotos estructurales forman durante el apareamiento de homólogos durante la profase I de la meiosis bucles En individuos heterocigóticos para la deleción el cromosoma normal debe formar un bucle durante el apareamiento de los cromosomas homólogos en la profase I de la meiosis para permitir que las regiones homologas de los dos cromosomas puedan alinearse y producir la sinapsis.
Ej: Cri-du-Chat. Deleción terminal del brazo corto del cromosoma 5 Se caracteriza por un llanto que se asemeja al maullido de un gato en los bebés.
Incidencia estimada: 1 de cada 20,000-50,000 nacimientos vivos.
Cabeza pequeña, llanto característico, ojos muy separados, cara redonda, retraso mental 4 154 Un tercer tipo de reordenamiento cromosómico es la inversión cromosómica, en la que un segmento del cromosoma se invierte: realiza un giro de 180 grados. Si un cromosoma posee originalmente los segmentos AB•CDEFG, entonces el cromosoma AB•CFEDG representa una inversión que incluye segmentos DEF. Para que se produzca la inversión el cromosoma debe romperse en dos lugares.
Tipos: a) Sencillas (sólo hay un fragmento invertido): • Paracéntricas: son las inversiones que no incluyen el centrómero.
• Pericéntricas: incluyen el centrómero.
b) Complejas (un mismo cromosoma ha sufrido más de una inversión): • Independientes • En tándem • Incluídas • Imbricadas 54 4 1 . 2 14 154 En los individuos que presentan inversiones no hubo pérdida ni ganancia de material genético; solo se ha alterado el orden de los genes. No obstante, estas mutaciones poseen a menudo efectos fenotípicos importantes.
Genéticas: a) Efectos sobre el fenotipo por el efecto de posición: muchos genes están regulados en una forma dependiente de la posición; si sus posiciones se alteran por inversión, los genes pueden expresarse en momentos o en tejidos inadecuados.
b) Hacen que se acorten las distancias de mapa (impiden la aparición de recombinantes).
c) Causan el aislamiento reproductivo entre poblaciones.
Citogenéticas: a) Si la inversión es pericéntrica, puede cambiar la forma del cromosoma.
b) En un heterocigoto estructural, un entrecruzamiento dentro de la inversión produce un 50% de cromosomas anómalos.
c) Los heterocigotos estructurales forman bucles durante el apareamiento de homólogos durante la profase I de la meiosis.
66 Tema 8: Mutaciones cromosómicas estructurales Noelia Joya, 2º Biotecnología Paracéntrica 4 25 Genética Pericéntrica 1 4 Una translocación implica el movimiento de material genético entre cromosomas no homólogos o dentro del mismo cromosoma. No debe confundirse con el entrecruzamiento, en el cual existe un intercambio de material genético entre cromosomas homólogos.
Tipos: a) Translocación no recíproca (transposición) b) Translocación recíproca c) Translocación robertsoniana: los brazos largos de dos cromosomas acrocéntricos se unen a un centrómero común por translocación, lo que genera un cromosoma metacéntrico con dos brazos largos y otro cromosom a con dos brazos muy cortos.
• Fusión • Disociación (o fisión) Tema 8: Mutaciones cromosómicas estructurales 67 Noelia Joya, 2º Biotecnología 54 4 1 . 2 Genética 4 25 154 Genéticas: No suponen pérdida ni ganancia de material hereditario, sin embargo pueden producir: a) Efectos sobre el fenotipo por el efecto de posición.
b) Cambian las relaciones de ligamiento.
c) Causan semiesterilidad, contribuyendo al aislamiento reproductivo entre poblaciones.
Citogenéticas: a) Las translocaciones recíprocas, en heterocigosis estructural, forman estructuras en forma de cruz durante la profase I de la meiosis y la segregación causa un 50% de productos meióticos anómalos.
b) Las translocaciones robertsonianas causan un cambio en el número de cromosomas, pero no esencialmente en el contenido de información genética.
Las translocaciones desempeñan un papel importante en la evolución de los cariotipos. Los chimpancés, los gorilas y los orangutanes poseen 48 cromosomas, mientras que los seres humanos poseen 46. El cromosoma humano 2 es grande y metacéntrico, con patrones de bandas G que equivalen a los que se encuentran en dos cromosomas acrocéntricos diferentes de los monos. Al parecer, tuvo lugar una translocación robertsoniana en un ancestro humano, que creó un cromosoma metacéntrico grande a partir de los dos brazos largos de los cromosomas acrocéntricos ancestrales y un cromosoma pequeño formado por los dos brazos cortos. Con posterioridad, el cromosoma pequeño se perdió, lo que condujo a la reducción del número de cromosomas humano 68 Tema 8: Mutaciones cromosómicas estructurales ...

Comprar Previsualizar