EL DNA EN EL NÚCLEO Y FORMACIÓN DE CROMOSOMAS

Cromosoma:

Cuerpo que se tiñe

Un cromosoma humano contiene acerca de 140 millones de nucleótidos

en su DNA.

La cantidad de información que contiene un cromosoma podria estar en

280 libros de 1000 páginas y cada nucleótido corresponde a una palabra y

cada página contiene 500 palabras.

¿Qué es un cromosoma?Los cromosomas son estructuras parecidas a hebras que se encuentran en el núcleo de una célula y contienen la

información genética

Compuestos de DNA, histónas y otras proteínas, RNA y polisacáridos

¿COMO SE ARMA UN CROMOSOSMA?

PLEGADO DE DNA EN CROMATINACada 200 nucleotidos, la doble hebra de DNA es

enrollada en un octámero de 8 proteínas (histonas) para formar un complejo conocido como

NUCLEOSOMA.

Las histonas tienen carga positiva debido a la abundancia de aminoácidos básicos como arginina y lisina.

CROMOSOMA

Morfología de un cromosoma

Cromátidas: son estructuras idénticas en morfología e información. Están unidas por el centrómero. Centrómero Es la región que se fija al huso acromático ‑durante la mitosis. Se encuentra en un estrechamiento llamada constricción primaria, que divide a cada cromátida del cromosoma en dos brazos.Las cohesinas mantienen juntas las cromátidas hermanas.En el centrómero se encuentran los cinetocoros: zonas discoidales situadas a ambos lados del centrómero que durante la división celular tienen como función hacer que los microtúbulos del huso se unan a los cromosomas. Proporcionan el MTOC de un cromosoma (Centro de organización de microtúbulos)

Telómeros. Le dan estabilidad a la molécula lineal. DNA altamente conservado, repeticiones en tandem (TTAGGG)n .El ADN de los telómeros no se transcribe y en cada proceso de división celular se acorta. Cuando los telómeros desaparecen el cromosoma sigue acortándose y la célula pierde información genética útil y degenera. Los telómeros serían, por lo tanto, una suerte de "reloj celular" que determinaría el número de ciclos celulares que puede tener una célula. En las células cancerosas, una enzima, la telomerasa, regenera los telómeros; esta es la razón, al parecer, de que estas células puedan dividirse indefinidamente.

Morfología de un cromosoma

Estructura de los telómeros Las shelterinas protegen los telómeros de las actividades degradativas que se desencadenan a modo de respuesta ante la rotura de cadena del DNA bicatenario y l subsecuente aparicion de DNA de cadena sencilla. También reclutan la telomerasa

El organizador nucleolar.‑ En algunos cromosomas se encuentra la región del organizador nucleolar (NOR). En ella se sitúan los genes que se transcriben como ARNr, con lo que se promueve la formación del nucléolo y de los ribosomas.

El satélite (SAT).‑ Es el segmento del cromosoma entre el organizador nucleolar y el telómero correspondiente. Sólo poseen satélite aquellos cromososmas que tienen NOR.

FUNCION DE LOS CROMOSOMAS

La función mas importante de los cromosomas es:

PORTAR LOS GENES-las unidades funcionales de la herencia.

GEN= SEGMENTO DE DNA que contiene las instrucciones necesarias para producir una proteina en particular ó un RNA

DNA (GENES) RNA m PROTEINAS

RNA ribosomas RIBOSOMAS

A excepción de las células germinales, y algunas células sumamente especializadas, que no pueden multiplicarse y carecen totalmente de DNA (por ejemplo, los glóbulos rojos), las célula eucariontes contiene dos copias de cada cromosoma, un heredado de la madre y uno del padre.

Se denominan cromosoma materno y paterno de un par de CROMOSOMAS HOMÓLOGOS

CROMOSOMAS HOMOLOGOS

Clasificación de los cromosomas por la posición del centrómero

Metacéntrico Submetacéntrico Acrocéntricos

LOS CROMOSOMAS EXISTEN EN DIFERENTES ESTADOS A TRAVÉS DEL CICLO CELULAR

Durante la interfase los cromosomas son replicados, y durante la mitosis ellos están sumamente condensados y luego se separan y se distribuyen a los dos núcleos de las células hijas.

CROMOSOMA METAFASICO

CROMOSOMA EN INTERFASE COMO CROMATINA

Cariotipo

El cariotipo es la dotación cromosómica que posee un

individuo.

Los cromosomas difieren ampliamente en apariencia.

Varían en tamaño y en tinción. En la ubicación del centrómero. En la longitud relativa de los dos brazos a

cada lado del centrómero. Los cariotipos muestran diferencias

marcadas entre especies y a veces entre individuos de la misma especie

El idiograma es es un "mapa cromosómico" que muestra la relación entre los brazos corto y largo, el centrómero (cen) y, en el caso de cromosomas acrocéntricos, los tallos (st, de stalk) y satélites (sa). También se ilustran los patrones de bandas específicos. Cada banda se numera para ayudar a indicar la ubicación de los genes y la descripción de reorganizaciones cromosómicas.

El estudio del cariotipo ha permitido descubrir los siguientes aspectos importantes

Número de cromosomas

TAMAÑO DE LOS CROMOSOMAS

Los cromosomas de un genoma dado pueden diferenciarse bastante en el tamaño. En el genoma humano, por ejemplo, el cromosoma 1 (el más grande) es entre tres y cuatros veces el tamaño cromosoma 21 (el más pequeño)

Heterocromosomas: cromosomas sexuales

Cariotipo humano

OVEJA

ESTUDIA EL CARIOTIPO DE UN INDIVIDUO O DE UNA ESPECIE

Número cromosómico, complemento de cromosomas sexuales 46,XX - 46,XYA continuación la alteración específica 47,XX,+21

p

q

Citogenética

Análisis cromosómicoA. Muestra:El análisis cromosómico requiere células en división activa.Ejemplos: sangre periférica, médula ósea, un tumor sólido, líquido

amniótico.B. Tratamiento de la muestra:1. Se cultivan las células (48-72 h). 2. Se añade un mitógeno (que estimula a las células a dividirse). 3. Se añade un inhibidor de la mitosis (las células quedan detenidas en

la metafase). 4. Se recogen las células. 5. Se añade una disolución hipotónica (hincha las células). 6. Se fijan las células (con metanol y ácido acético). 7. Se resuspenden las células. 8. Se extienden en los portaobjetos. 9. Se tiñen las preparaciones. 10. Se observa al microscopio.

CULTIVO DE LINFOCITOS DE SANGRE PERIFÉRICA

• MUESTRA DE SANGRE HEPARINIZADA, PACIENTE EN AYUNAS

• SE SIEMBRAN 0,5 Ml DE MUESTRA EN 5 Ml DE MEDIO DE CULTIVO ENRIQUECIDO + MITOGENO (PHITOHEMAGLUTININA)

• DESPUES DE 72 HRS. A 37ºC SE AGREGA ANTIMITÓTICO (COLCEMID) POR 15- 30 MIN.

• RECOLECCION DE MITOSIS:

• HIPOTONIA

• FIJACION

C. Extensión de metafase

Obtención de un cariotipo

tipos de células

Leucocitosfibroblastosmédula óseafetales

Tinción sólida

TECNICAS DE TINCION DIFERENCIAL QUE INDUCEN BANDAS CLARAS Y OSCURAS A LO LARGO DE LOS CROMOSOMAS.

HERRAMIENTA DE IDENTIFICACIÓN DE CADA CROMOSOMA

BANDEO CROMOSÓMICO

Una de las aplicaciones del bandeo cromosómico es en el programa del genoma humano ya que, tanto

genes como síndromes génicos, son ahora ubicados habitualmente en los mapas de bandas

cromosómicas.

BANDEO Fluorecente Q (QFQ): Usa Quinacrina, acridina, DAPI y cromomicina) Identifica regiones ricas en A-T ó CG, hay interacción con

proteínas cromosómicas.Fue el primer método de tinción desarrollado.Requiere un microscopio de fluorescencia para su observación.

Tinción con Mostaza de quinacrinaBandeo Q

Soluciones de DNA diluidas con Quinacrina produce mayor fluorescencia en regiones ricas en AT, sin embargo en el cromosoma

fijado la reacción puede ser diferente

Mus musculus. Sus regiones centroméricas fluorescen menos que los brazos cromosómicos a pesar que el DNA satélite que compone la región pericentromérica tiene mayor contenido en AT que el DNA principal (65% y 58%, respectivamente.

Mus cervicolor. El DNA satélite de las regiones centroméricas fluorescen mas que el resto del cromosoma aunque tienen menor contenido en AT

TODO EL CROMOSOMABANDEO G (GTG) Usa digestión con Tripsina y tinción de Giemsa. Las bandas positivas (oscuras) correspondes a regiones ricas en puentes disulfuro (S-S) y las bandas negativas (claras) regiones ricas en proteínas con grupos sulfihidrilo. Se utiliza en animales.

Tinción con GiemsaBandeo G

B. REGIONES CROMOSOMICAS

BANDEO C (CBG): Método convencional para analizar bandas heterocromáticas en animales y plantas. Las preparaciones cromosómicas se preparan con álcali moderadamente fuerte, seguido por una solución salina caliente y tinción de Giemsa. Las bandas más prominentes aparecen en las zonas centroméricas y/o teloméricas. El tratamiento degrada el DNA cromosómico y lo extrae selectivamente de las partes eucromáticas dejando que las zonas heterocromáticas se tiñan mas intensamente.

Produce bandas constantes de heterocromatina constitutiva. Las bandas C, corresponden a regiones cromosómicas aparentemente desprovistas de genes.

BANDEO CROMOSÓMICO

Bandeo C tiñe específicamenteregiones centroméricas

NORs (tinción de plata) Regiones organizadoras del nucléolo. Identifica actividad de genes rRNA

Significado funcional y estructural de las bandas

Las bandas C (heterocromatina constitutiva) corresponden a regiones cromosómicas carentes de genes.

Las bandas G y Q, ricas en AT se localizan un 20% de los genes humanos, pero desprovistas de genes con función constitucional.

En las bandas R están los genes con función constitucional

Nomenclatura de los cromosomas

Técnicas sin bandeo

Técnica de Bandeo cromosómico

Banda: parte de un cromosoma, que es claramente distinguible de los segmentos adyacentes, por aparecer mas clara o más oscura con una o más técnicas de bandeo. Las bandas que se tíñen oscuras con un método, pueden aparecer claras con otro

Tipos de Bandas

Nomenclatura de bandas cromosómicas

Cada cromosoma en las células somáticas está formado por una serie de bandas continuas. Las bandas se ubican en regiones a lo largo de los brazos cromosómicos y las regiones tienen límites definidos que pueden ser los extremos de los brazos, los centrómeros y ciertas bandas

Idiograma

Nomenclatura cromosomas

Asigne la nomenclatura al siguiente cariotipo

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