El cromosoma es una organela dinámica para el empaquetamiento, replicación, segregación y expresión de la información en una molécula lineal de ADNdc. En esencia el cromosoma empaca y maneja el funcionamiento de la información genética Telómero Centrómero Origen de replicación

El cromosoma eucariota Funcionamiento Telómero El cromosoma eucariota Funcionamiento Centrómero Origen de replicación Aspectos a considerar 1. ¿De qué está hecho el cromosoma? Un molécula lineal de ADNdc y muchos tipos de proteína 2. Estructura del cromosoma: la interacción de proteínas crea niveles de compactación reversibles 3. Elementos especializados con funciones específicas: telómeros, centrómeros y orígenes de replicación 4.La compactación del cromosoma influye en la actividad de los genes

Remodelación de los genomas Paradoja: Similitud en la secuencia de ADN vs Variaciones en el orden y organización a nivel cromosomal

Comparación de los genomas de humanos y ratón El cromosoma 1 de ratón con tiene grandes bloques encontrados en los cromosomas 1, 2, y 18 de humanos El cromosoma 3 de ratón incluye fragmentos de ADN localizados en los cromosomas 1, 3, 4 y 8. Hartwell y col 2004

Ubicación, orden y dosis ¿Qué cambios rearreglan los genomas’ Rearreglos cromosomales Reorganizan las secuencias del genoma en uno o dos cromosomas Números de cromosomas Pérdida o ganancia de juegos completos o cromosomas individuales ¿Qué cambia? Ubicación, orden y dosis DESBALANCE

Rearreeglos cromosómicos y cambios en el número de cromosomas Antes Despues Deleción Duplicación Inversión Translocaciones No recíprocas Recíprocas Transposiciones

Rearreeglos cromosómicos y cambios en el número de cromosomas Cambios en No de Cromosomas Euploidía Diploidía (2x) Monoploidía (1x) Poliploidía Triploidía (3x) Tetraploidía (4x) Aneuploidías Monosomia (2n-1) Trisomia (2n+1) Tetrasomia (2n+2)

Rearreeglos cromosómicos y cambios en el número de cromosomas Hartwell y col 2004

Consecuencias genéticas de las deleciones Efecto fenotípico de deleciones Heterocigotos Del/Notch+ Efecto fenotípico de deleciones De/+l: las asas Meisosis, no recombinan Patrón de bandas Hartwell y col 2004

Duplicaciones: Estructura y origen Tipos de duplicaciones Tipos de asas por duplicaciones Rupturas del cromosoma producen dupplicaciones Hartwell y col 2004

Consecuencias fenotípicas Duplicaciones: Consecuencias fenotípicas La duplicación puede alterar al fenotipo al alterar el número de copias o al colocar a los genes en un nuevo ambiente del cromosoma donde se altera su expresión. Desbalance en la dosis de los genes duplicado puede ser deletéreo. En humanos >5% de duplicación en heterocigosis es frecuentemente letal Locus Triplolethal (Tpl+) en Drosophila Hartwell y col 2004

Duplicaciones: Estructura y origen Homocigotos para duplicaciones en tanda Dp/Dp Apareamiento desplazado durante la meiosis I causa “crossing over” desigual y genera pérdida y duplicación de copias en la tanda. Bar dominante afecta la forma del ojo Hartwell y col 2004

Origen, tipos y efectos fenotípicos Inversiones: Origen, tipos y efectos fenotípicos Rupturas del cromosoma Centrómero Recombinación intracromosómica Repetido invertido Interrupción de un gen: inactivación Cambia el orden de los genes

Inversiones: Consecuencias Heterócigos Inv/+ Meiosis I formación de asa en la región invertida “crossing over” produce cromátidas aberrantes Los loci dentro de la inversión no recombinan Ratón

Translocaciones: Origen, tipos y efectos fenotípicos Dos rupturas dan lugar a la translocación recíproca Translocación Robertsoniana Hibridación con sonda Heterocigoto Humanos La translocación genera dos cromosomas metacénetricos, uno puede perderse

Origen, tipos y efectos fenotípicos Translocaciones: Origen, tipos y efectos fenotípicos Individuo sano y leucémico Bases genética de la leucemia mielógena Translocación recíproca entre cromosomas 9 y 22 genera proteína fusionada híbrida brc/c-abl Pérdida del control de la división celular

Origen, tipos y efectos fenotípicos Translocaciones: Origen, tipos y efectos fenotípicos Translocación cromosomas 21: 14q21q Robertsoniana Patrones de segregación y producción de gametos Fertilización con gametos normales