Conceptos Fundamentales de Genética Humana y Mutaciones

Mutaciones y Enfermedades Genéticas

Tipos de Mutaciones

Wild type heterocigoto:

5´-GGACTAGTCAGGCATGACTAG-3´

3´-CCTGATCAGTCCGTACTGATC-5´

Wild type homocigoto:

5´-GGACTAGTCAGTCATGACTAG-3´

3´-CCTGATCAGTCAGTACTGATC-5´

Mutación sin sentido (RNAm): Codones de terminación en RNAm – UAA, UAG y UGA (codón stop)

Mutación con sentido (aminoácidos): Codón de inicio RNAm – AUG

Enfermedades Autosómicas Recesivas:

Fibrosis quística
Síndrome de Hurler
Distrofia muscular de Duchenne (aso. Cromo X)

Enfermedades Autosómicas Dominantes:

Acondroplasia
Hipercolesterolemia familiar
Poliposis adenomatosa de colon
Enfermedad de Charcot Marie tipo 1A

Herencia autosómica recesiva: Se caracteriza por la acumulación del fenotipo patológico entre hermanos y puede existir consanguinidad.

Ejemplos de Mutaciones Genéticas

Gen FGFR3: Mutación de un solo nucleótido (guanina).

Edad media de vida 18 años: Mutación del gen DMD de Duchenne.

Organización del Genoma Humano

Estructura del Genoma

Pares de base genoma humano: 3 mil millones

Nucleótidos genoma humano: 6 mil millones. Nucleótido: 3.4 armstrong (medida)

Medida de los pares de base genoma humano: 2m – 4cm

Genes: 23.000 genes. Similitud genómica con el ratón: 98,5% y diferencia: 1,5%

Gen: Secuencia ordenada de nucleótidos en el ADN que codifican una información que cuando se transcribe genera una molécula funcional.

Información genética: 5′ a 3′. ADN polimerasa: 3´ a 5´

Replicación genómica: Semiconservativa (conserva la mitad de la hebra).

Curvatura menor: Conserva la información genética.

Longitud del espacio internucleosomal: 60 pares de base. Transcripción del genoma: Metilación (produce).

Mutación: Es el cambio de un nucleótido en una secuencia determinada, las histonas van a formar el nucleosoma.

Gen verdadero: Hebra 1 (5´-3´). ¿Por qué NO se copia en la Hebra 2 (3´-5´)? Porque NO tiene información genética.

Elementos del Genoma

Banda G: Rica en adenina y timina, replicación de ADN tardío en el periodo de síntesis.

Banda R: Rica en guanina y citosina, replicación de ADN en la primera mitad del periodo de síntesis.

Banda C: Carece totalmente de la actividad genética.

Nucleosoma: Proteína constituida por histonas 1,2,3 y 4 (H1 estabiliza la entrada del ADN al nucleosoma y H2b,3,4 nucleo basal que se envuelve el ADN).

Promotor: Secuencia altamente conservada, donde se van a unir una serie de proteínas con factor de transcripción, se inicia la transcripción. Tipos: (Basal 8-12 FT, Fuerte 3-4 FT y P, Débil +12 FT y cofactores).

Técnicas de Análisis Genético

FISH: Hibridación in situ fluorescente.

Alteraciones Cromosómicas Numéricas

Aneuploidías: Cualquier número de cromosoma que no es múltiplo exacto del número haploide (Duplicación –> trisomía 21, 18 y 13 – Deleción –> monosomía del cromo X es Sx de Turner). Mecanismo implicado es la NO DISYUNCIÓN.

Poliploidías: Cualquier múltiplo del número cromosómico haploide.

Mosaico cromosómico: 2 líneas celulares diferentes en su genotipo o cariotipo.

Mutaciones Cromosómicas Estructurales

Deleción: Resultado entre un entrecruzamiento desigual entre cromosomas homólogos o por una segregación anormal de una translocación o inversión equilibrada.

Duplicación: Puede darse por un entrecruzamiento desigual o una segregación anormal en la meiosis.

Isocromosoma: Un cromosoma donde ha perdido un brazo (una sola copia del material genético) y el otro se ha duplicado (3 copias del material genético).

Cromosoma diséntricos: Se fusionan extremo con extremo y se pierde su fragmento acéntrico.

Enfermedades Genéticas y Genes Asociados

Fibrosis quística: Gen CFTR – gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística.

Distrofia muscular de Duchenne: DMD. Distrofia muscular de Becker: DMB. Gen: DMD distrofina.

Acondroplasia: Gen FGFR3. Enfermedad de Charcot Marie Tooth tipo 1A: Gen PMP22.

Regulador APC de la vía de señalización WNT: Gen APC.

Hipercolesterolemia familiar receptor de lipoproteínas de baja densidad: Gen LDLR.

Carga (-) del ADN: Grupo fosfato. Gen de la hemoglobina: cromosoma 9, brazo largo.

Variación polimórfica: Es la que le da la característica y resistencia del ser humano. El polimorfismo es la presencia de 2 o más formas variantes de una secuencia específica de ADN.