algo sobre los dogmas - universidad autónoma … · 2012-05-17 · eucromatina - "eu"...

ALGO SOBRE LOS DOGMAS

-La mayoría de las nuevas ideas están equivocadas.

-La mayoría de las viejas ideas, están también equivocadas, con la

excepción de que al haber sido depuradas por el tiempo, una vieja idea se

juzga mejor que una nueva idea.

-El problema real es que la mayoría de las nuevas ideas son viejas, con lo cual una idea puede fallar dos veces

Heterocromatina -"hetero" significa mezcla, es decir, es ADN más histonas

Eucromatina - "eu" significa que es ADN verdadero, o sea, puro.

HETEROCROMATIA

Según un Alumno

Según un Texto

Heitz (1929) HETEROCHROMATI:

That portion of the nuclear chromatin which demonstrated its

allocycly by maintaining a condensed state.

The remainder of the nuclear chromatin was extending to what it was termed the euchromatin state.

Es decir

Fracción de la cromatina que mantiene un estado de condensación permanente a lo largo del ciclo de división celular.

25

500.000 350

30

Componente intermedio

45

1

Componente rápido

Componente lento

Porcentaje de genoma

Frecuencia de repetición

CURVAS COT

CIÉTICA DE RE-ASOCIACIO DEL

DADESATURALIZADO

Momentos históricos cruciales en el estudio de la Heterocromatina

Heitz (1929) describe e introduce el término heterocromatina (Platas del

genero Pellia)

Cooper (1959) La heterocromatina y la eucromatina difieren en su

conformación biofísica y en la expresión de su información, pero no en la

estructura básica de organización en su DNA (Drosophila).

Lyon, 1961; Grumbach et al, 1963; Brown and Chandra, 1973): Relacionan

heterocromatinización con actividades génicas en relación con cromosomas

sexuales.

Lima-De-Faria, 1959: Replicación tardía del DNA heterocromático

Frenster, 1971: No existe síntesis de RNA o es muy baja

Pardue, 1969 Hibridación in situ con secuencias de DNA específicas

Sumner, 1970: Visualiza en cromosomas la heterocromatina constitutiva

HUGO: La incluye en DNA-basura

CARACTERISTICAS BASICAS DE LA HETEROCROMATINA

HETEROPICNOSIS

ALOCICLIA

Las secuencias de DA de la Heterocromatina son inactivas

•Reprimida independientemente de que contenga DNA

codificante

•Formada por DNA incapaz de transcribir

•Heterocromatina condensada tejido-específica

•Heterocromatinización facultativa

•Heterocromatina constitutiva

•Cromatina – Complejo de DNA/proteína que configura los cromosomas.

•Heterocromatina – Fracción de la cromatina que presenta alta

condensación durante el ciclo de división celular. Presenta tinción elevada

con distintos colorantes.

•Eucromatina – Fracción de la cromatina que se condensa y descondensa a

lo largo del ciclo de división celular. Presenta tinción tenue con distintos

colorantes.

•Heterocromatina constitutiva– Fracción de la cromatina que presenta una

alta condensación en todas las fases del ciclo de división y en todas las

células del organismo. Localización preferente: centrómeros, regiones

distales y NORs.

Heterocromatina facultativa- Fracción de la cromatina que se presenta

con una alta o baja condensación dependiendo del estado de diferenciación

celular o del tipo de célula.

Complejidad en la Definición

•Heterocromatina condensada tejido-específica

Eyprepocnemis plorans

Linfocito normal

Linfocito 24 horas deFitohemaglutinina

La heterocromatinización específica de tejido puede ser un proceso reversible

Heterocromatinización Facultativa

Heterocromatinización de segmentos cromosómicos o cromosomas completos que

se condensan e inactivan en etapas tempranas del desarrollo y permanecen

inactivos durante muchas generaciones celulares.

•Suelen relacionarse con los cromosomas sexuales

•Sistemas muy presentes en el control del determinismo del sexo en insectos

•Sistemas de determinismo cromosómico múltiple (X1,X2/Y)

•Relacionados con procesos de “imprinting” cromosómico.

El sistema de determinismo del sexo en los Coccidos

•Lecanoide

•Comstockiella

•DiaspididosSe diferencian por el momento de la eliminación de un

genoma durante los ciclos de división celular

Control del sexo por heterocromatinización de un genoma parental

En Drosophila melanogaster

Resultados experimentales de Bridges ú m e r o d e

c r o m o s o m a sX

344321211

P l o i d í aa u t o s o m a s

( A )

234321323

ú m e r ot o t a l d e

c r o m o s o m a s

91 31 61 284

1 17

1 0

R a z ó nX / A

1 , 5 01 , 3 31 , 0 01 , 0 01 , 0 01 , 0 00 , 6 70 , 5 00 , 3 3

S e x o

M e t a h e m b r a

H e m b r a

H e m b r a

H e m b r a

H e m b r a

H e m b r a

I n t e r s e x o

M a c h o

M e t a m a c h o

Conclusión: X/A = 0,5

X/A = 10,5 < X/A < 1 Intersexo

Mamíferos Placentados

Un cromosoma X funcionalmente reprimido, transcripcionalmente casi inactivo y al azar en las primeras etapas del desarrollo. ¡ Luego, NO !

No todo el X es inactivo. Genes activos en el segmento de apareamiento con el Y.

¿Fenotipos anormales por X extra? X0/XXX/XXY

Heterocromatinización en mamíferos

Muy diferente en cada grupo evolutivo

Eutheria Mamíferos placentados

Methateria Marsupiales

Prototheria Monotremas

Compensación de dosis

No es universal. Ocurre en mamíferos pero no en aves (ZW hembra / ZZ macho)

CompensaciCompensacióón de dosisn de dosis

No es universal. Ocurre en mamNo es universal. Ocurre en mamííferos pero no en aves (ZW hembra / ZZ feros pero no en aves (ZW hembra / ZZ

macho)macho)

• Mamíferos: Corpúsculo de Barr (1949, cromatina muy condensada perteneciente al cromosoma X. Hipótesis de M. Lyon: Todos los X menos 1 de una célula se inactivan al azar dando lugar al corpúsculo de Barr

-Un centro de inactivación del X inicia la heterocromatinización.

-Mosaicismo: hembras heterocigotas muestran un patrón de

expresión en mosaico de cada uno de sus alelos. Ejemplo: gen de ausencia de glándulas sudoríparas en mujeres, gata color calicó

Corpúsculo de Barr

Propiedades

X inactivos Alta metilación en CG-DNA (sensibles a 5-azacitidina)

Histonas metiladas

X activos Sensibles a DNA-asa

Ejemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembrasEjemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembras

Gata calicó

Patrón de ausencia de glándulas

sudoríparas en hembras

heterocigotas para el gen de la

displasia ectodermal

Mosaicismo: hembras heterocigotas muestran un patrón de expresión

en mosaico de cada uno de sus alelos. Ejemplo: gen de ausencia de glándulas sudoríparas en mujeres, gata color calicó

Methateria (Marsupiales)

•El cromosoma X parental se inactiva

•No origina un cromocentro en interfase.

•El nivel de inactivación varia entre tejidos

La situación es mucho mas compleja por existir determinación

cromosómica múltiple para el sexo

Prototheria (Monotremas)

Cromosomas sexuales mínimamente diferenciados o determinación cromosómica del sexo múltiple.

La inactivación parece implicar a las regiones cromosómicas diferenciadas, donde se ha visto que existen procesos de asincronía en la replicación.

En general, en mamíferos, se podría asumir que la heterocromatinización del cromosoma X en un fenómeno epigenético y que sigue un modelo de inactivación del cromosoma paterno, incompleta y específica de tejido.

Evolución: tendencia a la supresión del entrecruzamiento entre los cromosomas sexuales.

•Genéticas: selección de genes supresores de la recombinación

•Estructurales:

Cromosomas sexuales idénticos pero cambian los tiempos de replicación (Ofidios)

Incidencia de Inversiones

Heterocromatina constitutiva

Fracción de la cromatina que se presenta condensada a lo largo del ciclo de división y está presente en todas y cada una de las células de un organismo.

¿Parascaris?

Fracción de la cromatina que es positiva a la técnica de Bandeado C.

METAFASE MITÓTICA HUMANA - BANDEO C

El bandeo C tiñe regiones de

heterocromatina constitutiva

En humanos las regiones de heterocromatina constitutiva ocupan preferentemente posiciones centroméricas y pericentroméricas

Células en interfase

Hibridación in situ en ratón

Composición y características del DNA de la HC

a) DNA Satélite

b) DNA Altamente Repetido

c) Asociado a Bandas C

Pero.....

a’) DNA sátelites crípticos

b’) Mus musculus (Sat+Banda Principal)

Histonas, rDNA, Familias Alu

Proteínas

Patrones de Replicación

Lima de Faria (1968) en Melanoplus diferentialis y el cromosoma X

La Heterocromatina tiene replicación tardía. No todo el DNA de replicación tardía es heterocromatina.

Existen casos donde la HC tiene replicación temprana (genero Vipera)

Naja naja naja TEMPRANA

Naja naja kahoutia TARDÍA

Briofitas del genero Pellia TEMPRANA

Los tiempos de replicación de la HC suelen ser más cortos que los de la eucromatina (tanto la de replicación tardía como temprana)

La heterocromatina constitutiva en muy heterogénea y polimórfica

Principio de la Equilocalidad

Dominios de HC con características comunes ocupan regiones cromosómicas similares

Alphoid-Human

Sat-Alfa Humano

TEL-CHO

Toro-Varios

Modelos de

organización de la

heterocromatina

Tomate

HistonasAcetilación

Metilacion

Deacetilación

Demetilación

Silent Information Regulator

Metilacion

Histone H3

(tri methyl K27)