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Dr. Igor Pardo ZapataDocente Titular
CITOGENÉTICA
Los cromosomas fueron observados en células de plantas por el botánico suizo Karl W von Nageli en 1842 e, independientemente, por el científico belga Edouard Van Beneden en lombrices del género Ascaris
Así, el citólogo alemán Walther Flemming en 1882 definió inicialmente la cromatina como "la sustancia que constituye los núcleos interfásicos y que muestra determinadas propiedades de tinción".4
La definición biológica sólo se alcanzó a principios del siglo XX, con el redescubrimiento de las Leyes de Mendel: tanto la cromatina como el cromosoma constituyen el material genético organizado.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Los Corpúsculos o cuerpos de Barr, también llamados cromatina sexual X, son una masa heterocromática, plana y convexa
Se encuentran en el núcleo de celulas somaticas de las hembras de algunos animales.
Se forman por la condensación de la cromatina sexual de uno de los cromosomas X, que se inactiva debido al proceso llamado lionización en animales donde el sexo se determina con la presencia del cromosoma Y
Murray Barr y Ewart George Bertram 1949
La utilidad y la aplicación del estudio del corpúsculo de Barr, se basa en los siguientes aspectos:
A. Se utiliza para determinar el sexo cromatinico: se puede conocer el sexo fetal por análisis del contenido celular del líquido amniótico, y este dato puede servir en estudios relacionados con enfermedades ligadas al cromosoma X.
B. Para el estudio y análisis de los intersexos.
C. Para la determinación de algunos tipos de alteraciones cromosómicas que involucran a los cromosomas X
INTRODUCCIÓN
Debe su nombre a Fleming (1879)
CROMATINA
Conjunto de cromosomas en interfase
INTRODUCCIÓN
El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una célula en metafase, ordenados de acuerdo a su morfología y tamaño, que caracterizan una especie.
Los cromosomas son las estructuras en que se organiza la cromatina nuclear y que tienen una expresión dinámica en las distintas fases del ciclo celular.
La cromatina es la forma en la que se presenta el ADN en el NÚCLEO CELULAR
(1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con HISTONAS, "cuenta de collar"). (3) Cromatina durante la INTERFASE con CENTROMERO. (4) Cromatina condensada durante la PROFASE (dos copias de ADN están presentes). (5) CROMOSOMA durante la METAFASE
NIVELES DE CONDENSACIÓN DE ADN
Nucleosome core particle, crystal structure (PDB ID: 1EQZ). Histones H2A, H2B, H3 and H4 are coloured. This image was created with Jmol (an open-source Java viewer for chemical structures in 3D http://www.jmol.org/) and Adobe Photoshop Elements.
INTRODUCCIÓN
Etimológicamente: del griego chroma COLOR y soma CUERPO.Estructura filamentosa situada en núcleo celularConstituidos por genes.
Aseguran durante MITOSIS : carga DIPLOIDE
durante MEIOSIS : carga HAPLOIDE
Cromosoma
Vehículos que facilitan la reproducción y perpetración de
la especie.
INTRODUCCIÓN
De Edmund Beecher Wilson - Figure 2 of: Wilson, Edmund B. (1900) The cell in Development and Inheritance (2.o ed.), New York: The Macmillan Company
Centrómero
Brazos
Brazos
Cromátidas Cromátidas
Telómero Satélite
NOR zona de organización
nuclear
ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS
Forma-ESTUDIO DE LOS CROMOSOMAS
- La disposición ordenada de los cromosomas de una célula.
Obtención de tejido vivo.
Añadiendo colchicina
Recolectar las células
Solución salina
hipotonica.
Tinción con colorantes nucleares.
Fotografiando
CARIOTIPO
CARIOTIPORepresentación de los cromosomas ordenados según su longitud; en el que se debe tomar en cuenta la forma de cada uno de ellos, su número total, la situación de sus centrómeros
Longitud , localización del centrómero y presencia de satélites:
Grupos de la A a la G
A= 1-3 B = 4-5C= 6-12D= 13-15
E= 16-18F= 19-20G= 21-22+ Y
500
1500-1600
2
46
NÚMERO
1%48
46
NÚMERO
46
“El origen de las especies por medio de la
selección natural” 1859
Charles Darwin
La teoría genética moderna de la selección natural puede resumirse en lo siguiente: los genes de una población de animales o plantas que se entrecruzan sexualmente constituyen un conjunto de genes. Los genes compiten en este conjunto de la misma manera que las moléculas primitivas que se reproducían lo hacían en el caldo primitivo.
R. A. Fisher, J. B. S. Haldane y Sewall Wright,
CROMOSOMAS SEXUALES
BANDEO CROMOSÓMICOBanda es una parte definida de un cromosoma que se tiñe claro u oscuro, según sea la técnica usada.
Cada cromosoma tiene su patrón de bandas definido; por lo tanto el bandeo cromosómico contribuye a identificar los cromosomas individuales y las anomalías estructurales de los mismos.
BANDEO CROMOSÓMICOBandeo Giemsa (G) Tripsina (desnaturaliza proteínas) Tiñen con giemsa – patrón bandas claras y oscuras
Bandeo Quinacrina (Q)
Bandeo Reverso ( R )
Bandeo Heterocromatina ( C )
Bandeo alta resolución
Necesita microscopio de fluorescencia ultravioleta
Cromosomas se calientan entes de teñir se obtiene igualmente bandas oscuras y claras pero inversas
Utiliza ácidos y álcalis para que centrómero se tiñan de color más intenso.
Bandeo Quinacrina (Q)
ANÁLISIS CROMOSÓMICONúmero de cromosomas
Patrón de bandas
Análisis de cada par
FISH( HIBRIDACIÓN IN SITU FLUORESCENTE)
FUNDAMENTO
Capacidad única de una hebra de ADN para hibridarse con su secuencia complementaria.
TÉCNICA
Hebra (sonda) se conjuga con nucleótidos modificados.
Hibridan con la muestra (problema).
Visualiza con luz ultravioleta la región en la cual ha sucedido la hibridación.
FISH EN DIAGNOSTICOPREIMPLANTACIONAL
AneuScreen
(p4)
XXY, 1818
XY, 1818XXX, 181818
FISH multicolorida permite analizar simultaneamente en un único blastómero las aneuploidias mas comunes
(X, Y, 13, 18, 21 e 16).
FISH EM DIAGNOSTICOPREIMPLANTACIONAL
FISH EN DIAGNOSTICO PREIMPLANTACIONAL
Blastómeros
XX, 1313, 18, 2121
X
18
21
13
MONOSOMIA 18
FISH EN DIAGNOSTICO PREIMPLANTACIONAL DE SEXO
INDICACION
SINDROME X-FRAGIL
DPI : XX,1818
DPN : 46,XX (vellosidad)
18
X
FISH EN FISH EN DIAGNOSTICO PREIMPLANTACIONAL DE SEXO
X
18
INDICACION
DISTROFIA MUSCULAR
DE DUCHENNE
DPI : XX, 1818
Centroméricas
Sondas de pintado
(13 rojo; 16 aqua; 18 azul; 21 verde; 22 amarillo)47, XY, +21
Espectro multicolor
HIBRIDACIÓN GENÓMICA COMPARATIVA (CGH)Modificación de FISH.Útil sobre todo en estudio de cáncer.Se tiñen los cromosomas ROJO el ADN control
verde ADN “enfermo”Las dos muestras se mezclan.De acuerdo a la mayor intensidad del color rojo o verde se deduce su alguna región en particular contiene más ADN
Referencias
1. Mueller R, Young I 2001. Genética médica Emerys.2. Lewin, B. 1997. Genes VI. Oxford University Press, Oxford.3. Lewontin, R. C. 1974. The genetic basis of evolutionary change.
Columbia University Press, Nueva York.4. Lewontin, R. C. 1992. Genotype and phenotype. En: Keywords in
evolutionary biology. Editado por E. V. Keller y E. A. Lloyd. Harvard Universtiy Press, Cambridge, MA.
5. Li, W.-H. y D. Graur. 1991. Fundamentals of Molecular Evolution. Sinuaer Associates, Sunderland, MA.
6. Mayr, E. 1982. The growth of biological thought. Harvard University Press, Cambridge, MA.