1. Mutaciones por Transposones

La inserción de transposones produce mutaciones. Su inserción en secuencias que codifican proteínas o en regiones reguladoras puede bloquear la función o modular la expresión. Pueden crear sitios nuevos de splicing en los ARNm.

2. Ligamiento Genético y Grupos de Ligamiento

Cuando los genes están en el mismo cromosoma, se encuentran ligados. Un grupo de ligamiento es el conjunto de genes en un cromosoma (ligado). Para representar que son cromosomas ligados se usa la notación: AB/ab.

Acoplamiento (Cis)

Tenemos dos parejas de alelos (A, a) y (B, b). Habrá acoplamiento cuando los dos dominantes estén en un mismo cromosoma (A, B), y por lo tanto los dos recesivos están en otro cromosoma (a, b). Los alelos ocupan el mismo lugar en el cromosoma.

Repulsión (Trans)

El dominante de una pareja (A) y el recesivo de la otra pareja (b), y en el otro cruzamiento el recesivo de una pareja (a) y el dominante de la otra (B).

3. Regulación de la Expresión Génica: Procariotas vs. Eucariotas

En procariotas, la transcripción y la traducción están acopladas, es decir, por un extremo se está transcribiendo mientras que por otro se está leyendo. En eucariotas, la transcripción y la traducción no están acopladas.

4. Puntos de Control del Ciclo Celular

Punto de Control G1/S

La ciclina G1 se une con CDK fosforilada formando el complejo CDK-G1. Cuando el complejo CDK-G1 alcanza un nivel crítico, fosforila proteínas que activan proteínas necesarias para la replicación y la célula está obligada a entrar en fase S.

Punto de Control G2/M

La ciclina B se une con CDK fosforilada formando el complejo MPF (factor promotor de la mitosis). Para activarse, el complejo MPF debe eliminar el fosfato de CDK. Cuando al final de G2 el complejo MPF alcanza un nivel crítico, la célula está obligada a dividirse.

Punto de Control de Ensamblaje al Huso de los Cromosomas

Si el cromosoma no está unido al huso mitótico, se forma un complejo que impide que la proteína se una al activador de la anafase. Si los cromosomas están unidos a las fibras del huso cromático, el complejo no funciona, Cdc20 (una quinasa) no está unido a él y puede activar a una proteína para que comience la anafase.

5. Intercambio de ADN en Bacterias

La conjugación, la transformación y la transducción son tres procesos de transferencia de genes en las bacterias. Los tres procesos requieren que el ADN transferido presente recombinación con el cromosoma bacteriano para que sea heredado de manera estable.

• Conjugación: Una célula es donante y otra receptora. En la conjugación se forma un puente citoplasmático que une ambas bacterias. El ADN de la bacteria donante se replica y transfiere una copia a la otra receptora, pero solo entra un trozo, no entra el cromosoma entero. Se produce un entrecruzamiento.
• Transformación: La bacteria toma fragmentos de ADN del medio y se produce un sobrecruzamiento provocando que forme parte del cromosoma.
• Transducción: Es un proceso en el cual entran virus. Se replica, pero algunos fagos llevan en su cabeza fragmentos del cromosoma de la bacteria. Este nuevo fago va a otra célula e inyecta el ADN de la otra bacteria. Se produce un entrecruzamiento y la nueva bacteria tiene ADN de la otra.

6. Marcado de Sondas por Random Primers

Para marcar una sonda son necesarias una molécula de ADN, nucleótidos marcados y una molécula que permita unir esos nucleótidos al ADN. En la marcación por random primer, los nucleótidos marcados usados son fragmentos de 6 nucleótidos al azar, en los que se marca la citosina; es decir, que se obtendrá cualquier secuencia de modo que se asegure la homología con la cadena del ADN.

El procedimiento consiste en desnaturalizar la cadena de ADN por calor y una vez desnaturalizada se añaden los nucleótidos marcados y la polimerasa (fragmento Klenow). La polimerasa añade nucleótidos a partir del extremo 3’ hasta llegar a otro extremo 5’ donde se detiene. Al final, cada vez que se añade una citosina se queda marcado.

7. Protooncogenes, Oncogenes y Genes Supresores de Tumores

Protooncogen

Son genes que producen factores que estimulan el crecimiento y la división celular. Es un gen homocigoto.

Oncogen

Son alelos mutantes de los protooncogenes (heterocigóticos y generalmente dominantes). Son genes estimuladores que aceleran la división celular provocando cáncer.

Genes Supresores de Tumores

Son genes inhibidores del crecimiento y la división celular, previenen la formación del cáncer. Si alguno de estos genes pierde su función, la célula comenzará a dividirse más de lo que debe porque nadie inhibe esta división. Pero deben mutar las dos copias del gen.

8. Métodos de Obtención de Animales Transgénicos

Es un organismo modificado genéticamente por la incorporación estable de ADN exógeno en su genoma, con objeto de introducir o suprimir características en su fenotipo.

Etapas de la Construcción

1. Preparación del gen a transferir (Transgén)
2. Transfección de las células
3. Selección y evaluación de las células transfectadas
4. Embriones transgénicos
   • Microinyección
   • Incorporación de las células a un blastocisto
   • Retrovirus
   • Transferencia de núcleos (clonación)
   • Handmade cloning, etc.
5. Transferencia del embrión a hembras pseudopreñadas
6. Análisis de la descendencia
7. Cruces dirigidos y mantenimiento del transgénico
   • Obtención de homocigotos

Métodos de Obtención de Transgénicos

Microinyección: Se introduce en el masculino. A una hembra se le induce a que esté pseudopreñada y se le introduce los cigotos obtenidos. Si ha ocurrido todo de forma correcta y ha dado lugar a nuevos organismos, alguno será un hemicigoto (una especie de heterocigoto, pero no lo es). Para saber cuál tiene el transgén, se le corta un trocito de la cola al ratón y se hace una PCR. Al ratón que tenga el transgén se cruza con un ratón sin transgén. Se vuelve a repetir la operación del PCR, pero ahora se cruza un hemicigoto con otro para obtener un homocigoto transgénico.

Introducción de células madre manipuladas en un blastocito: Se cogen los blastocitos de una hembra, se les introduce el transgén y estos blastocitos se introducen a otra hembra. Esta hembra tendrá ratones, y se tendrán que utilizar aquellos ratones que tengan el transgén en las células germinales (espermatozoides y óvulos).

Transferencia de núcleos (clonación): Se tienen células transgénicas y lo que se hace es transferir el núcleo a un oocito al que se le ha eliminado el núcleo.

9. Genoteca: Genómica vs. cADN

Genoteca: Conjunto de clones bacterianos, cada uno de ellos con el genoma de un organismo y el conjunto de todos los clones, hacen que se tenga todo el genoma del organismo.