Fundamentos de Genética Humana: Genoma, Mutaciones y Herencia

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Fundamentos del Genoma Humano

El genoma está constituido por 4 nucleótidos:

  • Adenina = Timina
  • Guanina = Citocina

¿Cuál es el porcentaje del genoma que nos diferencia y nos predispone a una enfermedad? 0,1%

¿Cuántos genes tiene el ser humano? 23.000

¿Cuál es el tamaño del genoma humano? 2,4 metros (3.000 millones de pares de bases).

La polimerización del genoma (crecimiento) ocurre en sentido 5′ a 3′. El gen puede estar presente en una hebra superior o inferior.

Dinámica de la Información Genética

  • Sentido de la información genética: 5′ a 3′.
  • Sentido de la polimerasa: 3′ a 5′.

Estructura y Regulación

Una mutación es el cambio de un nucleótido en una secuencia determinada. Las histonas forman el nucleosoma. La información genética se encuentra en la curvatura menor para permanecer escondida y en contacto con las histonas.

¿Por qué no se expresa el gen de la albúmina del hígado en el ojo? Está silenciado por:

  • Metilación
  • Acetilación
  • Fosforilación
  • Ubicación en la curvatura menor

GEN NORMAL = GEN W° t°

Enfermedades Congénitas y Tipos de Promotores

ENFERMEDADES CONGÉNITAS

  • Artrogriposis: Afectación intrínseca, no afecta el gen.
  • Disrupción amniótica: Existe una alteración genética.

Tipos de promotores

  • Promotor basal: Requiere 12 factores de transcripción.
  • Promotor fuerte: Requiere 4 – 5 proteínas.
  • Promotor débil: Requiere 12 factores de transcripción + cofactores.

Herencia y Mutaciones

Las enfermedades genéticas pueden ser:

  • Dominantes (MAYÚSCULA)
  • Recesivas (minúscula)

Existen más de 3.700 rasgos autosómicos dominantes conocidos. Las mutaciones del gen se clasifican en:

  1. En exones (llevan la información genética).
  2. En el límite intrón/exón (muy frecuente).
  3. En el promotor (cuadro TATA).
  4. En el enhancer (EA o H).

MUTACIONES

MUTACIONES SIN SENTIDO: Producen un codón de terminación en el mRNA.

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MUTACIONES CON CAMBIO DE SENTIDO: Producen un cambio de un único aminoácido.

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MUTACIONES CON CAMBIOS DE LA PAUTA DE LECTURA: Consecuencia de la inserción o deleción de un número de bases (no múltiplo de 3). Se alteran todos los codones a favor de la corriente.

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Clasificación de Mutaciones y Genética Clínica

  • Mutaciones genómicas: Afectan al número de cromosomas (Aneuploidías).
  • Mutaciones cromosómicas: Alteran la estructura de un cromosoma concreto (Translocaciones).
  • Mutaciones génicas: Alteran genes concretos (secuencia de ADN en núcleo o mitocondria).

Trastornos Genéticos Comunes

  • Cromosómicos: Síndrome de Down, Síndrome de Turner.
  • Monogénicos (Mendelianos): Fibrosis quística, anemia de células falciformes, hemofilia.
  • Poligénicos (Multifactoriales): Labio leporino, cardiopatías, diabetes.
  • Mitocondriales: Neuropatía óptica hereditaria de Leber.

Patologías Específicas

  • Fibrosis Quística (Gen CFTR): Trastorno autosómico recesivo del transporte iónico epitelial.
  • Distrofia Muscular de Duchenne (DMD): Miopatía progresiva ligada al X. Deleciones del 60-65%.
  • Gen APC: Su mutación causa poliposis adenomatosa familiar (FAP), asociada a cáncer colorrectal.
  • Acondroplasia (Gen FGFR3): Herencia autosómica dominante.