CROMOSOMA Y

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CROMOSOMAY

• CROMATINA

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CROMOSOMA

• Se le denomina a la molécula de acido nucleico
  que actúa como depositaria de la información
  genética en una célula eucariota y procariota
• El material genético de un organismo constituye
  su genoma(conjunto único y completo de
  información genética),en los eucariotas este
  material genético se encuentra distribuido en los
  cromosomas

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CROMOSOMASESTRUCTURAS EN LAS QUE ESTA
EMPAQUETADO EL DNA QUE CONTIENE LOS GENES

• Los procariotasnucleoide
• El DNA consiste en una sola molécula doble,
  enlazada y enrollada (bucles)
• El DNA o cromosoma es un circulo cerrado
  covalentemente
• Consta de muchas asas mantenidas juntas por
  proteínas( centro proteico)
• Esta superenrrolado o superretorcido
• Se producen superespirales negativas y produce
  una forma de DNA mas compacta
• Formación de isómeros con topología diferente
  topoisómeros
• Carece de histonas
• El ADN se empaqueta a HU, proteína que facilita
  el doblamiento y superenrollamiento
• Sales cargadas positivamente, aminas
  policationicas espermidina, espermina,
  putrescina
• Compuesta por 3000 genes

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CROMOSOMAS EN LOS EUCARIOTAS

• Las células humanas contienen 600 veces
• Mas DNA que las de E.coli(4,6millones de
  pares de bases)
• Genomas extremadamente grandes, su longitud y
  numero varia dependiendo de las especies,1.7 por
  10 a la 7 nucleosomas
• El ser humano tiene 23 pares de cromosomas, con
  un total de aproximadamente 3200 millones de
  pares de bases
• Cada cromosoma contiene una sola molécula de DNA
• Los tamaños de los DNA asociados con cada
  cromosoma humano son diferentes el cromosoma 1
  contiene la molécula de DNA mas grande (250por 10
  a la 6pb) y el cromosoma 23 la molécula de DNA
  mas pequeña(50 por 10 a la 6 pb), el promedio es
  de 1.3 por 10 a la 8 nucleótidos
• Cada una de las 23 cromatidas del numero de genes
  humanos se estima entre 50,000 y 100,000
• El DNA humano es lineal, superenrollado
• El superenrollamiento del DNA humano se da por
  las relaciones de los segmentos de DNA con las
  proteínas de la matriz nuclear

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CROMOSOMA HUMANO Y NUCLEOSOMA

• La longitud total del
• DNA de las células que no están en división
  es de aproximado 1 metro
• La longitud total del complemento cromosómico es
  cerca de 115 micras
• El DNA en los cromosomas en metafase debe
  acortarse 8 a 10,000 veces
• Sistema de empaquetamiento muy eficiente, ocurre
  en unidades discretas, los nucleosomas que
  contienen DNA e histonas

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NUCLEOSOMAS

• La molécula lineal de DNA del cromosoma forma un
  complejo con histonas para componer las
  nucleohistonas
• Las histonas son un grupo de proteínas básicas
  que se encuentran en todos los eucariotas, que
  empaquetan el DNA
• Tienen una alta proporción de aminoácidos de
  carga positiva (lisina y arginina) lo que les
  permite unirse con firmeza a las cargas negativas
  de la doble cadena
• Hay cinco tipos de moléculas de histonasH1, H2A,
  H2B, H3 Y H4
• La estructura de las histonas es semejante con
  diferencias a modificaciones químicas
  fosforilación, acetilacion, metilacion
  ,ADP,ribosilacion
• Las modificaciones regulan la accesibilidad del
  DNA a los factores de trascripción

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HISTONAS MODIFICADASPOSIBLES FUNCIONES

• Acetilación de histonas H3 y H4 se relaciona con
  la activación o desactivación de la trascripción
  de genes
• La acetilación de las histonas centrales esta
  vinculada con el ensamble cromosómico durante la
  replicación del DNA
• La fosforilación de la H1 se vincula con la
  condensación de los cromosomas durante el ciclo
  de replicación
• La ADP- ribosilacion de las histonas se relaciona
  con la reparación del DNA
• La metilación de las histona esta relacionada con
  la activación y represión de la trascripción de
  genes

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NUCLEOSOMACONTIENE HISTONAS Y DNA

• Es la unidad de estructural de la cromatina
• Son cuatro las histonas centrales,las cuales se
  conservan de una espesie a otra
• Estas cuatro histonas centrales están sujetas a
  por lo menos cinco tipos de modificaciones
  covalentes
• Las histonas actúan entre si en formas muy
  especificas, formando tetrámeros, dimero u
  octameros
• La histona 1 no es necesaria para la
  reconstitución del nucleosoma

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NUCLEOSOMA

• El nucleosoma es la subunidad fundamental del DNA
  e histonas en los cromosomas en interfase
• Un nucleosoma presenta alrededor de 146 pares de
  bases de DNA enroscados dos veces alrededor de un
  octamero de histonas,formado por dos moléculas de
  cada una de las histonas centrales
• El octamero de histonas forma un cilindro de 11
  nm de diámetro y 6 nm de altura

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(No Transcript)
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ASPECTO DE UN CROMOSOMA METAFASICO TIPICO

• CADA CROMOSOMA ESTA FORMADO POR DOS
  CROMATIDAS,CONSTITUIDA CADA UNA POR UNA MOLECULA
  DE DNA
• TRES ELEMENTOS FUNCIONALES
• ORIGENES DE REPLICACION DONDE SE INICIA
  LA SINTESIS DEL DNA,LOS CROMOSOMAS EUCARIOTAS
  TIENEN MULTIPLES ORIGENES DE REPLICACION
• EL CENTROMERO CONSISTE
  EN UNA SECUENCIA DE DNA QUE ACTUA COMO PUNTO DE
  UNION DE LAS PROTEINAS QUE FIJAN AL CROMOSAOMA A
  LOS MICROTUBULOS DEL HUSO MITOTICO DURANTE LA
  DIVISION CELULAR
• TELOMEROS
• EN LOS EXTTREMOS
• CONSISTEN EN SECUENCIAS C
• FUNCION ESTABILIZADORA

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EL DNA SE ORGANIZA EN CROMOSOMAS

• En la metafase, los cromosomas de los mamíferos
  poseen una simetría doble
• Un par de cromatidas hermanas idénticas
  conectadas a un centrómero cuya posición
  relativa es característica para un cromosoma
  determinado, es una región rica en adenina y
  timina, tamaño variable10 a la 2 y 10 a la6
  pares de bases.- Se asocia a proteínas no
  histonas para formar el cinetocoro (sitio de
  unión para el uso mitotico)
• El extremo de cada cromosoma contiene estructuras
  denominadas telomerosconsisten en secuencias
  cortas, repetidas, ricas en TG.- la telomerasa
  cataliza su síntesis y longitud
• Acortamiento del telomero malignidad y
  envejecimiento,telomerasaquimioterapia y
  desarrollo de fármacos.

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(No Transcript)
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cromosomas

• Los cromosomas se ven como estructuras separadas
  solo durante la mitosis
• La observación con microscopio óptico de mil
  aumentos permite reconocer como estructuras
  individuales en forma de bastón
• Los cromosomas difieren unos de otros en la
  longitud, el tamaño, y el ordenamiento de sus
  bandas transversales oscuras y claras( patrón de
  bandas), así como el punto de fijación del huso(
  centrómero)
• En el humano no existen los cromosomas
  telocéntricos

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CROMOSOMAS

• La cromatina consiste en moléculas de
  DNA de cadena doble, muy largas y una masa casi
  Igual de proteínas básicas, pequeñas, llamadas
  Histonas, una menor cantidad de proteínas no
  histonas y una pequeña cantidad de RNA.
• Proteínas no histonas participan En la
  duplicación del DNA topoisomerasas, proteinas de
  trascripción RNA polimerasa,helicasa,primasas)
• En la microscopia electrónica la
  cromatina tiene aspecto de collar de cuentas,
  cada una de estas cuentas es un nucleosoma
• un segmento de cromatina presenta varios
  nucleosomas conectados por los denominados
  conectores(LINKER) de DNA
• la mayor parte del DNA se repite en una
  de estas
• estructuras , da una apariencia de
  cuerdas en una
• cuerda, separación entre nucleosomas de
  30 pb

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ESTRUCTURA DE CUENTA DE COLLAR DE LA CROMATINA

• La fibra de cromatina aparece como una cadena
  lineal de nucleosomas densamente empaquetados que
  forman un filamento de 10 a 11 nm de diámetro
• La formación de los nucleosomas convierte la
  molécula de DNA en una hebra de cromatinas de
  aproximadamente un tercio de su longitud original
• Primer nivel de empaquetamiento del DNA

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CROMATINA

• La cromatina aparece en diferentes formas
• La condensada (plegada con firmeza), la mayor
  parte de la cromatina aparece como fibras de 30nm
  de diámetro (300-500 A)
• La menos condensada (plegada de manera
  parcial)una fibra de 250 A
• La forma extendida o desplegada perlas en un
  collar,las fibras de cromatina de 100A,
  nucleosomas separados por una pequeña distancia(
  30 pb de DNA)
• La longitud de cada molécula de DNA
• Debe comprimirse unas 8ooo veces para
• Generar la estructura del cromosoma

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CROMATINALA EXTENCION Y CONDENSACION

• En peso la cromatina humana tiene alrededor de
  35 de DNA, 5 de RNA y 6o de proteinas
• La condensación y extensión completa del DNA
  lineal en los cromosomas ocurre en cuestión de
  horas durante el ciclo normal de duplicación
  celular
• Andamiaje nuclear o matriz de soporte, formado
  por proteínas a las cuales se une la fibra 30 nm

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NIVEL DE ORGANIZACIÓN DE LA CROMATINA

• El nivel mas simple es una estructura helicoidal
  formada por DNA de doble cadena
• El DNA forma complejos con las histonas , dando
  lugar a los Nucleosomas
• El nucleosoma se pliega y forma el selenoide ,con
  6 o 7 nucleosomas por vuelta para formar una
  fibra de 30nm
• Se forman bucles con longitud promedio de 300nm
• El enrollamiento denso de las fibras de 300nm
  constituyen la cromatida con un espesor de 700nm
• El cromosoma metafasico esta constituido por dos
  cromatidas

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CROMATINAREGIONES ACTIVAS E INACTIVAS

• El DNA de la cromatina activa (eucromatina)
  transcripcionalmente, que contiene genes
  activos, contiene regiones( cerca de 100,000 pb
  de largo) que son sensibles a la digestión de las
  nucleasasDNAsa I
• Dentro de regiones grandes existen segmentos mas
  cortos , de 100 a 300 pb , que presentan una
  sensibilidad 10 veces mayor a la DNAsa I (sitios
  hipersensibles),importancia de las proteínas no
  histonas y acceso a la cadena de molde
• La eucromatina adquiere una tinsion menos densa

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CROMATINAREGIONES ACTIVAS E INACTIVAS

• La cromatina transcripcionalmente inactiva
  esta densamente empacada durante la interfase y
  se conoce como heterocromatina, dos tipos
• Heterocromatina constitutiva siempre esta
  condensada, inactiva, se encuentra en las
  regiones cercanas al centrómero cromosómico y en
  los extremos telomeros
• Heterocromatina facultativa en ocasiones esta
  condensada, pero en otras se transcribe en forma
  activa ( no condensada), se ve como eucromatina

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EUCROMATINA Y HETEROCROMATINA
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ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS

• Cromosoma a la molécula de acido nucleico
• que actúa como
  depositaria de la
• información genética en
  una
• célula eucariota y
  procariota, un
• virus o un orgánulo
• Diploides contienen dos juegos completos de
• cromosomas, agrupados por
  parejas
• Haploide el numero de cromosomas del conjunto
• genómico(se designa como n )

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CARIOTIPO

• Cariotipo se refiere al ordenamiento y
  numeración de los cromosomas en pares homólogos,
  de acuerdo a una convención
• La base del ordenamiento es el tamaño de cada
  cromosoma, la posición del centrómero el patrón
  de bandas especifico
• El hombre( Homo sapiens) posee 22 pares de
  cromosomas( autosomas)y en adición, las mujeres
  tienen 2 cromosomas x y los varones poseen un
  cromosoma x y otro y ( cariotipo 46,XX o 46, XY)
• Los 22 pares de autosomas se dividen en 7 grupos
  (A-G)

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PRINCIPALES TIPOS DE BANDAS EN LOS CROMOSOMAS

• Preparaciones y procedimientos de tinción es
  posible distinguir al microscopio óptico las
  bandas claras y oscuras en metafase y prometafase
• Cada cromosoma y cada segmento cromosómico tiene
  un patrón de bandas reconocible
• La posibilidad de identificar cada región de un
  cromosoma y muchas bandas permite establecer
  puntos de separación y localizar los genes según
  la región y el numero de banda en el que se
  ubican en el cromosoma

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PATRONES DE BANDAS G Y R DE LOS CROMOSOMAS EN
METAFASE
27
PATRONES DE BANDAS G Y R EN LOS CROMOSOMAS EN
METAFASE
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DESIGNACION DE LAS ABERRACIONES CROMOSOMICAS

• Abreviadas de acuerdo con el sistema
  internacional de nomenclatura de citogenética
  humana