UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE

TABASCODivisión Académica De Ciencias

Biológicas

Flores Hernández LilianaGarcía Jiménez Guadalupe

Lagunas Várguez Xavier Suárez López Lucia

Priego Tosca Zuleyma Aidé

Aberraciones Cromosómicas

Aberraciones Cromosómicas

Cualquier cambio que de lugar a una duplicación ,deleccion o reordenación del material cromosómico.

 Los cromosomas fueron definidos originalmente como corpúsculos que están contenidos en el interior del núcleo celular, los cuales son fácilmente teñibles debido a su afinidad por los colores básicos.

Son estructuras o unidades estables en su composición en donde se organiza el ADN, que se enrolla sobre sí mismo dándole forma a los cromosomas.

¿Qué son los cromosomas?

Tipos de cromosomas Características

Subtelocèntrico Uno de los brazos es más corto que el otro. Es conocido también bajo la denominación de Acrocéntrico.

Telocèntrico El centrómero se ubica en uno de los extremos del cromosoma, de manera que el cromosoma queda constituido por un único brazo.

Submetacèntrico Hay una pequeña diferencia entre la longitud de ambos brazos.

Metacéntrico El centrómero divide al cromosoma en dos brazos de longitud semejante.

La forma del cromosoma viene dada por la constricción primaria o centrómero, que divide al cromosoma en dos brazos. Según la posición del centrómero se clasifican en:

http://www.korion.com.ar/archivos/mutaciones_cromosoma.pdfhttp://www.summagallicana.it/Volume2/004fig002.jpg

Mutaciones Numéricas Y Estructurales

Estas se clasifican en:

Numéricas: Cambio en el número de cromosomas.

Estructurales: Cambio en la disposición de los genes y cambio en el número de genes o cantidad del material genético.

Mutaciones Numéricas Y Estructurales

Numéricas

Aneuploidías

Monoploidías

Poliploidías

Estructurales

Deleciones

Duplicaciones

Translocaciones

Inversiones

Tipos de mutacionesLas mutaciones pueden darse en tres niveles

diferentes:

1. Molecular (génicas o puntuales)

2. Cromosómico

3. Genómico

Mutaciones génicas o puntualesSon las verdaderas mutaciones. Son cambios en

la constitución química de los genes (en los nucleótidos), estos cambios no son observables.

Sustitución. Donde debería haber un nucleótido se inserta otro. Por ejemplo, en lugar de la citosina se instala una timina.

A) Mutaciones Silenciosas: La sustitución NO genera cambio en la codificación del codón. Un aminoácido podía ser codificado por más de un codón.

B) Mutaciones de sentido erróneo: Son las mutaciones que generan la sustitución de un aminoácido por otro y que, en general, alteran la funcionalidad de la proteína sintetizada.

C) Mutaciones Sin Sentido: Son aquellas sustituciones que generan un codón sin sentido o codón de Stop.

Inversión, mediante dos giros de 180° dos segmentos de nucleótidos de hebras complementarias se invierten y se intercambian.

Translocación. Ocurre un traslape de pares de nucleótidos complementarios de una zona del ADN a otra.

Mutaciones cromosómicas o aberraciones cromosómicas

Es la modificación o cambio en el numero total de cromosomas, duplicación o deleción de segmentos de cromosomas y el reordenamiento genético dentro o entre cromosomas.

Estas mutaciones pueden ocurrir por:

Delección. Es la pérdida de un segmento cromosómico, que puede ser terminal o intercalar. Cuando ocurre en los dos extremos, la porción que porta el centrómero une sus extremos rotos y forma un cromosoma anular .

Inversión. Cuando un segmento cromosómico rota 180° sobre sí mismo y se coloca en forma invertida, por lo que se altera el orden de los genes en el cromosoma.

Duplicación. Repetición de un segmento cromosómico.

Translocación. Intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos, que puede ser o no recíproca. Algunos tipos de translocaciones producen abortos tempranos. También se pueden formar portadores de trisomías como la del 21 (síndrome de Down); al translocarse todo el cromosoma 21 a otro cromosoma como el 14 (14/21), los gametos de esa persona llevarán el cromosoma translocado más uno normal, por lo que al fecundarse con el gameto contrario, el producto resultante tendrá tres cromosomas 21.

Isocromosomas. Estos se forman cuando el centrómero, en lugar de dividirse longitudinalmente, lo hace en forma transversal.

Mutaciones cariotípicas o genómicas

Varían en el numero de cromosomas va desde la adición o pérdida de uno o mas cromosomas a la adición de una o mas dotaciones haploides de cromosomas.

La variación en el numero de cromosomas se origina por la no disyunción (que ocurre durante la meiosis cuando los cromosomas homólogos no se separan y ambos se incorporan a un mismo gameto).

La causa más frecuente de las aneuploidías es la no disyunción de los cromosomas en la meiosis, ya sea en la primera o en la segunda división, originándose gametos con un exceso o un defecto de cromosomas.

Aneuploidías: un organismo gana o pierde uno o mas cromosomas, pero no una dotación completa.

De esta se distinguen:

Monosomía: la perdida de un cromosoma de lugar a un complemento 2n-1.

Trisomía: la adición de un cromosoma extra 2n+1.

Tetrasomía, pentasomía, etc. 2n+2, 2n+3, etc.

Euploidia: dotaciones haploides completas de cromosomas.

Si hay mas de dos dotaciones haploides se denominan poliploidía.

Los organismos con tres dotaciones es triploidía, con cuatro tetraploidía y así sucesivamente.

La poliploidía se puede originar de dos modos:

Autopoliploidía: la adición de una o mas extras de cromosomas, idénticas a la dotación haploide normal de la misma especie.

Un fallo en la segregación de los cromosomas da un gameto diploide que si es fecundado por un haploide se produce un zigoto con tres dotaciones de cromosomas esto es una autotriploídia.

Es mas probable una autotetraploidía, debido a que tienen un numero par de cromosomas (gametos equilibrados).

Alopoliploidía: consecuencia de cruces interespecíficos puede darse la combinación de dotaciones cromosómicas de especies diferentes.

Alotetraploide: individuo con cuatro genomas haploides derivados de especies distintas.

¿Como se expresan las Mutaciones?

Efecto fenotípico de las mutaciones cromosómicas estructurales

Las deleciones y duplicaciones producen un cambio en la cantidad de genes y por tanto tienen efectos fenotípicos, por lo general deletéreos. Sin embargo las inversiones y translocaciones no suelen tener efecto fenotípico, pues el individuo tiene los genes correctos, aunque de las translocaciones pueden derivarse problemas de fertilidad por apareamiento defectuoso de los cromosomas durante la gametogénesis o la aparición de descendientes con anomalías.

Ejemplo de mutación cromosómica estructural

En la especie humana, una deleción particular en el cromosoma 5 provoca el síndrome " cri du chat" (grito de gato)

Características1.-Retraso en el desarrollo intrauterino y bajo peso al nacimiento.2-Llanto de tono alto (similar al maullido de gato). Esta característica se pierde a medida que el niño crece.3-Estructura facial peculiar, redondeada, con frecuencia con mofletes prominentes ("cara de luna"). Paladar elevado.4-Microcefalia (cabeza pequeña).5-Ojos separados y dispuestos hacia abajo.6-Orejas de implantación baja.7-Pliegue epicántico8-Cuello corto.9-Escoliosis

10-Bajo tono muscular. Hipotonia.11-Cardiopatía congénita12-Fracturas espontáneas/fragilidad ósea.13-Hernia inguinal14-Hiperlaxitud ligamentaria.15-Osificación anormal/ausente16-Miopia y atrofia óptica17-Manos pequeñas. Pies planos.18-Retraso Mental, pudiendo ser severo. 19-Desarrollo lento o incompleto de las habilidades motoras.-Insistir en qué todas éstas características no tienen que estar presente en el síndrome, si bien, son habituales. La presencia o no de ellas y su magnitud dependerá del grado de afectación y la zona concreta donde se produce la deleción o deleciones.

LAS ANEUPLOIDÍAS MÁS IMPORTANTES EN LA ESPECIE HUMANA Y SUS EFECTOS

Aneuploidías en los Autosomas

Ejemplo de trisomía

Síndrome de Down o trisomía 21

Caracterizan• Por tener retraso mental Cuerpo corto• Dedos cortos y gruesos,•Lengua hinchada y un pliegue en el párpado•Parecido al de las razas mongólicas

•Defectos congénitos asociados: Cardíopatía congénita (45%). La lesión cardíaca mas habitual es el canal atroventricular común.•Son frecuentes las malformaciones gastrointestinales, siendo la mas frecuente la atresia de duodeno (2-5%•El desarrollo es muy variable, el C.I puede tener un rango muy amplio que va de 20 a 85.)•Pliegue palmar único•Braquidactilia

En ciertos casos de mongolismo el individuo presenta una placa metafásicanormal con 46 cromosomas, pero uno de los cromosomas del grupo 13-15 es mayor, por lo que se cree que lo que ha sucedido es una translocación de uno de los cromosomas 21 en exceso a uno delos cromosomas del grupo 13-15. Parece ser que las trisomías se originan por una no disyunción de los cromosomas en la primera división de la meiosis

Trisomía 18. Síndrome de Edwards

Este síndrome también es conocido como trisomía 18 debido a la existencia  de tres cromosomas 18 en lugar de un solo par, Algunos investigadores indican que este síndrome se debe a la no disyunción de los cromosomas durante la meiosis o mitosis postcigótica.

Características•Puños cerrados• Microretrognatia, •Occipucio prominente• Orejas de implantación baja• Sobre posición del •Índice sobre el dedo medio y del 5 dedo sobre el 4 • Esternón corto •Pelvis estrecha

Cardiopatías congénitas y malformaciones renales. El 50% fallece en el primer mes de vida y la mayoría la hace antes del primer año. La mayoría ocurren por un mecanismo de no disyunción.

Trisomía 13. Síndrome de PatauCARACTERISTICASMalformaciones del SNC, microcefalia con frente aplanada, microftalmia, hipo o hipertelorismo, labio leporino, micrognatia, cardiopatías congénitas, malformaciones renales, persistencia de la Hb fetal, trombocitopenia, hernia inguinal y/o umbilical, onfalocele.

Aneuploídia en los cromosomas sexuales

Características•Corresponde al genotipo 47 XXY y se encuentra en 1 de cada 700 a 1000 recién nacidos.•Los rasgos fenotípicos más destacados son:1. extremidades largas2. talla alta, complexión delgada3. testículos y pene pequeños4. ginecomastia frecuente5. retraso mental leve y trastornos de conducta.

Síndrome de Klinefelter

Monosomia 45 XO. Síndrome de Turner

Incidencia: 1 cada 10000 recién nacidas.Clínicamente se caracteriza por talla baja, linfedema congénito, tórax con mamilas separadas y/o hipoplásicas.Línea posterior del cabello baja, orejas prominentes, anomalías renales y anomalías cardíacas: coartación de aorta en el 15% de los casos.

Las mutaciones cromosómicas son importantes en distintos niveles

biológicos

La variabilidad puede presentarse entre individuos. Estas diferencias pueden ser debidas a factores ambientales que sólo afectan al fenotipo y que por lo tanto no son heredables, o bien pueden tener su origen en la llamada herencia polímero, en cuyo caso las manifestaciones son heredables.

La variabilidad discontinua, es brusca y se debe a cambios que no responden a las leyes de la herencia, cambios que aparecen de forma espontánea en el seno de una población y son heredables (mutaciones).

· En investigación, proveen los caminos para explicar el reordenamiento génico.

· Su conocimiento es importante para la aplicación en producción vegetal y animal.

· Es uno de los procesos implicados en la evolución

Aberración cromosómica. Anormalidad de los cromosomas en número o estructura.

ADN (Acido desoxirribonucleico). Acido nucléico de los cromosomas, que contiene la información genética codificada.

Alelo. Los alelos (alelomorfos) son formas alternativas de un gen que se hallan en el mismo locus de cromosomas homólogos. Los alelos se segregan durante la meiosis y el hijo sólo recibe uno de cada par de alelos de cada progenitor.

Amniocentesis. Punción del útero y de la cavidad amniótica a través de la pared abdominal para la extracción con jeringa del líquido amniótico. El término se aplica a menudo al procedimiento total de diagnóstico prenatal mediante cultivo y análisis de las células del líquido amniótico.

Aneuploide. Número de cromosomas que no es exactamente múltiplo del número haploide. Individuo con un número aneuploide de cromosomas.

Árbol genealógico. En genética médica, una representación esquemática de la historia de una familia, en la que se indica las personas afectadas y el parentesco que guardan con el caso índice.

Asociación. Presencia conjunta, más frecuente de lo esperado, de dos o más características, sin que haya aparentemente una etiología común. Debe distinguirse del ligamiento.

Autosómico. Todo cromosoma distinto de los cromosomas sexuales.

Glosario

Bandas G. Bandas transversales oscuras y claras formadas en los cromosomas después del tratamiento de éstos contripsina y de su tinción con Giemsa.

Bandeo. Técnica de coloración de los cromosomas que resulta en un patrón característico de bandas transversales.

Cariotipo. Serie de cromosomas de un individuo. Fotografía de los cromosomas ordenados en pares.

Centrómero. Punto del cromosoma donde se mantienen unidas los cromátides. Denominado también constricciónprimaria.

Codón. Triplete de tres bases, en una molécula de DNA o RNA que codifica un aminoácido específico.

Cromátide. Durante la profase y la metafase se pueden observar los cromosomas formados por dos filamentosparalelos unidos por el centrómero. Cada filamento es una cromátide. Está constituida por una molécula de ADN yproteínas de sostén.

Cromatina. Fibras de nucleoproteínas de las que se componen los cromosomas.

Cromatina sexual. Masa de cromatina existente, durante la interface, en el núcleo de las células de las hembras dela mayoría de especies de mamíferos, incluyendo la humana. Representa un cromosoma X inactivo. Sinónimo:corpúsculo de Barr.

Cromosomas homólogos. Pareja igual de cromosomas, uno proveniente de cada progenitor, que muestran losmismos loci génicos en idéntico orden.

Cromosomas sexuales. Cromosomas determinantes y característicos de cada sexo. (En los seres humanos: XXen la mujer; XY en el varón).

Cuerpo o corpúsculo de Barr. Cromatina sexual

Defecto congénito. Defecto presente al nacer; puede ser genéticamente determinado o deberse a alguna circunstanciaambiental que actúe durante el desarrollo prenatal.

Deleción. Pérdida de una parte de un cromosoma (o de un gen).

Diploide. Número de cromosomas de la mayoría de las células somáticas y que es el doble del número de cromosomasde los gametos. En el humano es 46.

Dominante. Un rasgo es dominante cuando se expresa fenotípicamente aún en el heterocigoto. Esporádico. Se diceque un rasgo es esporádico cuando aparece en un solo individuo de la familia, y aparentemente no tiene base genética.

Expresividad. Proporción según la cual un gen manifiesta su efecto. Un gen con expresividad variable puedemanifestarse desde un grado leve a otro muy acentuado.

Fenotipo. Totalidad de la naturaleza física, bioquímica y fisiológica de un individuo, tal como viene determinada porsu genotipo y el ambiente dentro del cual se desarrolla. En sentido más limitado, la expresión de algún gen o genesen particular.

Gen. Parte de una molécula de ADN que codifica la síntesis de un determinado polipéptido.

Genoma. Todos los genes existentes en una serie haploide de cromosomas.

Genotipo. La constitución genética (genoma) de un individuo, o de un determinado locus.

Haploide. Número de cromosomas de un gameto normal, con un solo miembro de cada par de cromosomas. En elhumano es 23.

Hemicigoto. Se dice que un individuo es hemicigoto para determinado gen, cuando tiene un sólo alelo del mismo. Como los varones sólo poseen un cromosoma X, se afirma que son hemicigotos respecto de los genes situados en este cromosoma.

Heterocigoto. Individuo que tiene dos alelos diferentes en un determinado locus de un par de cromosomas homólogos.

Heterogeneidad. Cuando un fenotipo puede ser producido por diferentes mecanismos genéticos, se dice que es genéticamente heterogéneo.

Hiperdiploide. Célula aneuploide, que tiene un número de cromosomas mayor al diploide.

Hipodiploide. Célula aneuploide, que tiene un número de cromosomas menor al diploide.

Homocigoto. Individuo que posee un par de alelos idénticos en un determinado locus de un par de cromosomas homólogos.

Impronta genómica. Fenómeno por el que algunos genes tienen un efecto diferente, según el gameto del cual provienen.

Inversión. Aberración cromosómica en la que se halla invertido un segmento de un cromosoma.Isocromosoma. Cromosoma anormal con duplicación de uno de los brazos y deleción del otro .

Bibliografía Klug W.S., Cummings M.R., Spencer C.A. 2008. Conceptos de

genética. Octava edición. Pearson Educación, S.A., España. 213-223 p.

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S. Klug, Williams, R. Cummings, Michael, A. Spencer, Charlotte. (2006). Conceptos de Genética. Editorial Pearson Educación, Madrid.

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http://www.tesisenxarxa.net/TESIS_UAB/AVAILABLE/TDX-0716101-093736/spn1de2.pdf

http://www.genetica.com.pe/Documentos/Glosario.pdf