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12/11/2015
Aspectos genéticos de la
reproducción humana
Facultad de Enfermería
ESFUNO
Asistente Amalia Ávila
• La meiosis comprende una replicación del ADN
seguida de dos divisiones celulares sucesivas
MEIOSIS
•Ocurre en organismos
con Reproducción Sexual
•División reduccional
•Células diploides-Células haploides
•Genera Variabilidad genética
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La meiosis genera variabilidad genética
• 1- Segregación al azar de los
cromosomas en la anafase I y anafase II.
El número de diferentes óvulos o
espermatozoides producido por una
persona es más de 8 millones
• 2- Recombinación genética entre los
cromosomas homólogos.
• 3- Distintas combinaciones entre óvulos y
espermatozoides en la fecundación
1 - Segregación al azar de los cromosomas homólogos
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2- Recombinación genética entre los cromosomas
homólogos.
3- Distintas combinaciones entre óvulos y
espermatozoides en la fecundación
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Espermatogénesis
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Resumen de
espermatogénesis
y ovogénesis
Fecundación
Reproducción sexuada
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Gemelos
Gemelos y mellizos
Gemelos monocigóticos o univitelinos (idénticos):
• Se originan por fisión de un embrión temprano.
• Tasa de 0.3 - 0.4% de nacimientos.
• Los llamados gemelos son de idéntico sexo.
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Gemelos y mellizos
Gemelos dicigóticos o bivitelinos (no idénticos):
• Se originan por la fecundación de dos
o más óvulos por distintos espermatozoides.
• Tasa de 0.6 - 1% nacimientos.
• Gran heredabilidad e incidencia de
factores ambientales (nutrición, edad, etc.)
• Los llamados mellizos son de igual o
diferente sexo
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Clonación
La clonación de animales demuestra que
ciertos estados celulares son reversibles
La clonación de animales demuestra que
ciertos estados celulares son reversibles
La clonación demuestra que a partir de un genoma único por una
expresión génica diferencial se desarrolla un individuo completo.
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Regulación génica
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Niveles de regulación de la
expresión
• Regulación durante la transcripción.
– Promotores y potenciadores (enhancers) en los
genes
– Factores de transcripción transactivadores
– Estructura de la cromatina
• Regulación durante los procesos
postranscripcionales o de splicing en la
estructura del ARNm.
• Regulación durante la traducción
– Estabilidad del ARNm en el citoplasma
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Genómica comparada: la evolución
de la función
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Regulación génica en el desarrollo
• Camino hacia la
identidad
Desarrollo embrionario en
Drosophila
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Genes que intervienen en el
desarrollo de Drosophila
• Genes maternos
• Genes de segmentación
– Genes Gap
– Genes de regla par
– Genes de polaridad segmental
• Genes homeóticos
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Genes maternos
• Se transcriben en las células que rodean el óvulo (se
traducen luego de la fecundación).
• Van a determinar los ejes principales
– antero-posterior
– dorso-ventral
• Eje antero-posterior
– bicoid / hunchback -torax y cabeza
– nanos / caudal - seg. abdominales
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Bicoid
• hay poliadenilación (de 70 pasa a 140
• al traducirse se establece un grandiente
• inhibe ARNm de Caudal por unirse a 3´UTR
• promueve la transcripción de Hunchback zigótico
• Hunchback tiene 5 módulos de respuesta a Bicoid
Nanos
• Oskar localiza a Nanos en la región posterior antes de ser
fecundado
• solo traduce en la región posterior
• inhibe a ARNm de Hunchback. Se une a la región 3´UTR
• activa la transcripción de los genes Gap posteriores
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Genes Homeóticos
• Genes zigóticos
• Se agrupan en complejos o grupos en un cromosoma
• Arreglados en un orden preciso, de izquierda a derecha.
• Genes con homeobox (secuencia de 180pb)
• Proteína con homeodominio (dominio de unión al ADN)
• Su expresión especifica la identidad de segmentos
• Vertebrados tienen 4 complejos de genes homeóticos
(Hox A, B, C y D)
• Drosophila posee dos complejos: Antennapedia y bithorax
EJE ANTERO-POSTERIOR EN HUMANOS
Depende de tejidos extraembrionarios
Dos centros de señalización: el nodo y AVE
Posición del AVE depende de señales del ectodermo extraembrinarios
Este induce la expresión de nodal en el epiblasto adyacente, la cual
promueve la expresión los genes Oct-4, Crypto y Otx-2 . Los genes que
regulan formación de la cabeza, Cerberus y otx-2 son sintetizados en la
región distal del epiblasto.
En el dia 5,5 (aprox) el endodermo visceral distal previene la expresión
de Crypto en la porción distal del epiblasto. La rotación de este
endodermo, forma el AVE, y Crypto es inhibido en esta zona que va a
formar la porción anterior del embrión.
En el día 6 la región alrededor del nodo es inducida a expresar Crypto y
la región del AVE expresa el factor de transcripción Otx-2 y genes
específicos de la cabeza. Hesx1, Lim-1
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Alteraciones del desarrollo en el
Ser Humano - Tipos
•
•
•
•
Malformaciones
Displasias
Deformaciones
Disrupciones:
– vascular
– infecciosa
– Mecánica (bridas amnióticas)
Mutaciones en genes involucrados en el desarrollo
-Gen PAX6 (homólogo a genes de la
regla del par): Aniridia.
- Gen PAX3 Síndrome de Waardenburg
-Gen HOXD13: polisindactilia
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• Displasia tanatofórica
– Mutación en el gen
FGFR3
– AD; 1/25,000
– Displasia esqueletal letal
– Fenotipo parecido a la
acondroplasia pero más
severo
– Pecho pequeño, costillas
cortas, fémures como
“teléfonos”
• Acondroplasia
–
–
–
–
AD; 1/15,000
Defecto en FGFR3; 4p16
No letal
80% responde a nuevas
mutaciones
– Macrocefalia
– Inteligencia normal
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• Hipocondroplasia
– Mutación en FGFR3
– menos severo que la
acondroplasia
– AD; 1/25,000
– Macrocefalia,
acortamiento de
miembros
– Adultos con una altura
entre 1.50 y 1.65 m
– Inteligencia normal
Bibliografía recomendada:
Genética en medicina
Thompson y Thompson, 5ª Edición
Nussbaum, McInnes y Willard.
Genes VII, Lewin
Bibliografía complementaria:
Emery´s Genética Médica
R. Mueller e I. Young, Marbán, 2001.
Introducción al análisis genético
Griffiths, Anthony J. F; Miller, Jeffrey H; Suzuki, David T;
Lewontin, Richard C; Gelbart, William M., Madrid; Interamericana/McGraw-Hill; 1995.
Biología molecular de la célula
Bruce Alberts, Barcelona, Ediciones Omega, 4ª ed., 2004.
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pretendió violentar ningún derecho de copyright
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