CICLO CELULAR
INTERFASE
DIVISION
CONJUNTO COORDINADO DE SUCESOS QUE CONTEMPLA EL CRECIMIENTO DE LA CÉLULA Y LA DIVISIÓN EN DOS CÉLULAS HIJAS
UNIDIRECCIONALIDAD
ADAPTABILIDAD
ROBUSTEZ
CICLO CELULAR
G2
S
G1
M
DIVISION CELULAR
INTERFASE
FASE MAS LARGA DEL CICLO CELULAR
ALTA ACTIVIDAD METABOLICA
LA CELULA AUMENTA DE TAMAÑO
DUPLICA SU MATERIAL GENÉTICO
CICLO CELULAR
LA DURACION DEL CICLO VARIA ENTRE LOS DISTINTOS TIPOS DE CELULAS
CICLO CELULAR
LAS CÉLULAS HIJAS RECIBEN UN DUPLICADO EXACTO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA DE LA CÉLULA MADRE
CONTROL EN ANFASE
CONTROL EN G2
CONTROL EN G1
CICLO CELULAR: REGULACION
CONTROL EN ANFASE
CONTROL EN G2
CONTROL EN G1
MONITOREA CONDICIONES EXTERNAS E INTERNAS, DECIDE SI CONTINUA CON EL CICLO O DETIENE EN G0
ANALIZA ERRORES EN LA COPIA DEL ADN Y SI LA DUPLICACION ES COMPLETA. SI HAY DEFECTOS NO AVANZA A MITOSIS.
CHEQUEA LA FORMACION DEL HUSOMITÓTICO, SI LOS CROMOSOMAS SE ALINEAN ADECUADAMENTE.
P53: GUARDIANA DEL GENOMA, TANTO EN G1 COMO EN G2
TESTEA LA INTEGRIDAD DEL ADN
CICLO CELULAR: REGULACION
CICLINAS
KINASAS DEPENDIENTES DE CICLINAS (CDK)
EL NIVEL DE EXPRESIÓN DE LAS CICLINAS ES DETERMINANTE
DE LA ACTIVACIÓN DE KINASAS
LOS NIVELES DE EXPRESIÓN DE LAS CICLINAS OSCILAN DURANTE EL CICLO CELULAR
CONTROL A NIVEL TRANSCRIPCIONAL Y POST-TRADUCCIONAL
AL FINALIZAR LA MITOSIS TODAS LAS CICLINAS SON DEGRADADAS EN
PROTEOSOMAS
CICLO CELULAR: REGULACION
REGULACION DEL CICLO CELULAR
G1
S
G2
M
CICLO CELULAR
G1
S
G2
M
CICLO CELULAR
Plegado y
Compactación
CROMATINA
(ADN + PROTEÍNAS)
CROMOSOMAS
INTERFASE
DIVISION
FIBRA DE
CROMATINA
BRAZO DEL
CROMOSOMA
DOBLE HEBRA
NUCLEOSOMA
Dos unidades de cada unade las histonas:H2AH2BH3H4
Se asocian formando un
OCTÁMERO de forma discoidal,
alrededor del cual se enrolla un
segmento de 147 pares de bases
de ADN (casi dos vueltas)
formando un NÚCLEOSOMA.
CUENTAS DE COLLAR de 10 nm
Las HISTONAS son ricas en aminoácidos con carga positiva y forman asociaciones estables con el ADN, que tiene carga negativa.
FIBRA DE 10 nm VISTA AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
SOLENOIDE
de 30 nm
LA CROMATINA SE ENROLLA EN ESPIRAL, ACOMODANDO 6 NÚCLEOSOMAS POR VUELTA.
LAS HISTONAS H1 QUEDAN UBICADAS
HACIA EL CENTRO
SOLENOIDE DE 30 nm VISTO AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
FIBRA FORMA BUCLES QUE SE UNEN A UN ARMAZÓN DE
PROTEÍNAS NO-HISTONAS
ARMAZÓN DE PROTEÍNAS
NO-HISTONAS
BUCLE DE 300nm DE FIBRA DE CROMATINA
La arquitectura de los sucesivos
niveles de compactación no
es bien comprendida, pero
incluye aún mayor
compactación del armazón
protéico no-histónico
Culmina con la fibra de
cromatina ó cromátide de
700nm
CROMOSOMAS
Descubiertos por Nägeli en 1842 y designados por Waldeyer en 1888.
“Cuerpos coloreados” = cromo: color
soma: cuerpo.
Estructuras complejas localizadas en el núcleo celular.
Normalmente no son visibles al el microscopio óptico, salvo
durante la división celular: X1000.
TEORIA CROMOSOMICA DE LA
HERENCIA
EUCROMATINA
HETEROCROMATINA
CONSTITUTIVA
FACULTATIVA
PRESENTA BAJO NIVEL DE COMPACTACIÓN Y ES TRANSCRIPCIONALMENTE ACTIVA
PRESENTA ALTO GRADO DE COMPACTACIÓN
Y NO SE TRANSCRIBE
REGIONES CON SECUENCIAS MUY REPETITIVASY SON CONSTANTES EN TODAS LAS CÉLULAS.
CENTRÓMEROS Y TELOMEROS
REGIONES DE ALTA CONDENSACIÓN QUE PUEDEN VARIAR DE ACUERDO A LA ETAPA DEL DESARROLLO. CORPÚSCULO DE BARR
a- EUCROMATINA
b- HETEROCRMATINA
BRAZO CORTO
BRAZO LARGO
CROMOSOMA METAFÁSICO
ELEMENTOS BASICOS DEL CROMOSOMA
CENTRÓMERO PROPIAMENTE DICHO o constricción 1ria.:mantiene unidas a las cromátides hermanas. Formado por ADNsatélite o alfoide (repeticiones en tándem de 171 pb) asociado aproteínas específicas (especialmente CENP-B).
CINETOCORO: placas proteicas (CENP-C) en las cuales se insertan los microtúbulos.
Divide al cromosoma:
- Longitudinalmente en cromátidas
- Transversalmente en brazos.
CROMOSOMA METAFÁSICO
PROTEGE Y ESTABILIZA A LOS CROMOSOMAS.
CONSTITUÍDO POR REPETICIONES EN TÁNDEM DE TTAGGG. UNA DE LAS CADENAS TIENE UNA LONGITUD MAYOR QUE LA OTRA.
SU LONGITUD SE ACORTA CON CADA CICLO CELULAR, DEMANERA DIFERENCIAL EN CÉLULAS SOMÁTICAS Y GERMINALESDEBIDO A LA ACTUACIÓN DE LA TELOMERASA (FUNCIÓN:ELONGACIÓN DEL TELÓMERO, COMPUESTA POR ARN YPROTEÍNA).
LA DISMINUCIÓN EN LA LONGITUD DEL TELÓMERO ESPROPORCIONAL A LA EDAD; EN CÉLULAS TUMORALES LAACTIVIDAD TELOMERÁSICA SERÍA PERMANENTE:(INMORTALIDAD).
ELEMENTOS BASICOS DEL CROMOSOMA
TELOMERO
EN RESUMEN
El cromosoma no sólo tiene información para la
síntesis bioquímica de las proteínas, sino
información esencial para su propia
estabilidad y replicación, para su
ordenamiento mitótico e interfásico y para el
acceso a su propia información.
CONJUNTO CROMOSOMICO DE UNA ESPECIE
CADA ESPECIE TIENE UN CONJUNTO CROMOSÓMICO
CARACTERÍSTICO
NÚMERO DE CROMOSOMAS + MORFOLOGÍA +
ESTRUCTURA
TAMAÑO DE LOS GENOMAS EN LA NATURALEZA
Número diploide de diferentes especies animales y vegetales
Organismo Nº Cromosomas (2n) Organismo Nº Cromosomas (2n)
Hombre, Homo sapiens 46 Roble blanco, Quercus alba 24
Chimpancé, Pan troglodytes 48 Pino amarillo, Pinus ponderosa 24
Mono rhesus, Macaca mulata 48 Cerezo ácido, Prunus cerasus 32
Caballo, Equus caballus 64 Col (repollo), Brassica oleracea 18
Asno, Equus asinus 62 Rábano, Raphanus sativus 18
Perro, Canis familiaris 78 Guisante de jardín, Pisum sativum 14
Gato, Felis domesticus 38 Guisante, Lathyrus odoratus 14
Ratón domestico, Mus musculus 40 Frijol, Phaseolus vulgaris 22
Rata, Ratus norvegicus 42 Pepino, Cucumis sativus 14
Zarigüeya, Didephys virginiana 22 Algodón, Gossypium hirsutum 52
Pollo, Gallus domesticus 78 Patata, Solanum tuberosum 48
Pavo, Meleagris gallopavo 82 Tomate, Solanum lycopersicum 24
Rana, Rana pipiens 26 Tabaco, Nicotiana tabacum 48
Platypoecilus maculatus 48 Trigo candeal, Triticum aestivum 42
Estrella de mar, Asterias forbesi 36 Trigo duro, Triticum durum 28
Gusano de seda, Bombix mori 56 Cebada, Hordeum vulgare 14
Mosca domestica, Musca
domestica12 Centeno, Secale cereale 14
Mosca fruta, Drosophila
melanogaster8 Arroz, Oryza sativa 24
Mosquito, Culex pipiens 6 Boca de dragón, Anthirrinum majus 16
Cucaracha, Blatta germanica 23, 24Levadura, Saccharomyces
cerevisiae18
Cangrejo ermitaño, Eupagurus
ochotensis254
Alga verde, Acetabularia
mediterranea20
CONJUNTO CROMOSOMICO DE UNA ESPECIE
MORFOLOGÍA
a. TAMAÑO: grandes / medianos / pequeños
b. POSICIÓN DEL CENTRÓMERO
CONJUNTO CROMOSOMICO DE UNA ESPECIE
METAFASE PARA ANALIZAR EL CONJUNTO DE CROMOSOMAS
CARIOTIPO BOVINO MACHO
(Bos taurus)
CARIOTIPO AVE
IDEOGRAMA
CARIOTIPO E IDEOGRAMA HUMANO
MOLECULARSUSTITUCIONES DE BASES
DELECIONES O INSERCIONES DE BASES
CROMOSOMICAS
INVERSIONES
DUPLICACIONES
NUMERICASPOLIPLOIDIAS
ANEUPLOIDIAS
TRANSLOCACIONES
ESTRUCTURALESDELECIONES
CAMBIO EN EL MATERIAL GENETICO NO DEBIDO A SEGREGACION NI RECOMBINACION
A NIVEL MOLECULAR
VARIACIONES EN LA
SECUENCIA DEL ADN QUE
INVOLUCRAN UNO O UNOS
POCOS NUCLEÓTIDOS
A NIVEL
CROMOSOMICO
CAMBIOS EN EL NÚMERO O
ESTRUCTURA DE LOS
CROMOSOMAS
(OBSERVABLES AL MICROSCOPIO)
SUSTITUCIONES: cambio de una base nitrogenada por otraen una determinada posición. Son provocadas poragentes físico-químicos o bien son errores en lareplicación.
INSERCIONES de uno o más nucleótidos
DELECIONES de uno o más nucleótidos
MUTACIONES A NIVEL MOLECULAR
TANTO INSERCIONES COMO DELECIONES SON FRECUENTES COMO
ERRORES DE REPLICACIÓN EN SECUENCIAS REPETIDAS EN TÁNDEM
SUSTITUCIONES: cambio de una base nitrogenada porotra en una determinada posición. Son provocadas poragentes químicos o errores en la replicación
A G
C T
Púricas
Pirimídicas
Transversiones
A G
C T
Púricas
Pirimídicas
Transiciones
MUTACIONES A NIVEL MOLECULAR
Las SUSTITUCIONES que ocurren en una secuenciacodificante de proteínas pueden clasificarse según elefecto que provoque el codón modificado.
MUTACIONES A NIVEL MOLECULAR
MUTACIONES SINÓNIMAS O SILENCIOSAS: SIN CAMBIO DE
AMINOÁCIDO
MUTACIONES CON SENTIDO: CAMBIA EL AMINOÁCIDO
MUTACIONES SIN SENTIDO: SE INTRODUCE UN CODÓN STOP
MUTACIONES A NIVEL MOLECULAR: SUSTITUCIONES
MUTACIONES A NIVEL MOLECULAR
SECUENCIA
ORIGINAL
MUTACION
CON SENTIDOSIN SENTIDOSILENCIOSAS
Ej. hipotético:
Secuencia original VEA ESA LUZ
DELECIÓN VAE SAL UZ -
INSERCIÓN VEN AES ALU Z
CORRIMIENTO DEL MARCO DE LECTURA
LA MUTACION SE
PRODUCE EN EL ADN
LA MUTACION SE
TRANSCRIBE AL ARN
LOS TRIPLETES QUEDAN
DESPLAZADOS
LAS RADIACIONES PUEDEN SER NATURALES (RAYOS SOLARES, CÓSMICOS, ETC.) O DE ORIGEN ANTROPOGÉNICO (RADIACIONES UTILIZADAS PARA PRODUCCION DE ENERGIA O TERAPÉUTICOS)
Restauración de la función de histidina
por acción del mutágeno
Retromutación natural
mutantes revertidos espontáneos
mutantes revertidos por compuesto
Incubación a 37ºC durante 48h
Medio con mínimo de
histidina y compuesto a
testear
Medio sólo con
mínimo de
histidina
Cultivo con Salmonella
auxótrofa para la
histidina
Cultivo
en placa
PERMITE DETECTAR EL EFECTO GENOTÓXICO INDUCIDO POR AGENTES QUÍMICOS, FÍSICOS O BIOLÓGICOS, SOBRE LAS CÉLULAS DE UN SER VIVO.
SE BASA EN UNA ELECTROFORESIS EN GEL DE CÉLULAS INDIVIDUALES QUE PERMITE CUANTIFICAR DE FORMA SENSIBLE Y RÁPIDA EL DAÑO EN EL ADN.
LAS CÉLULAS CON UN INCREMENTO EN SU ADN DAÑADO PRESENTAN UNA MAYOR MIGRACIÓN DEL ADN HACIA EL ÁNODO O BIEN, UNA MAYOR INTENSIDAD DE FLUORESCENCIA CON RESPECTO A LAS CÉLULAS NORMALES