Biología molecular

1. BIOLOGÍA BIOLOGÍA
MOLECULARMOLECULAR

2. BIOLOGÍA MOLECULAR
Todos aquellos procesos celulares que
contribuyen a la información genética se
transmita eficientemente de unos seres vivos a
otros y exprese en los nuevos individuos.
Ingeniería genética
–Secuenciación de ácidos nucleicos
–Diagnóstico molecular
–Terapia génica
–Organismos recombinantes

3. TRASTORNOS GENÉTICOS
Clásicos
Cáncer y enfermedades cardiovasculares
(aterosclerosis e hipertensión)
Combinación de genes y el ambiente.
50% de los abortos durante los primeros tres
meses del embarazo: anomalías cromosómicas.
Arquitectura genética.
Aislar el gen normal y clonarlo “gen candidato”
“Genes marcadores” cerca del locus de la
enfermedad.

4. GENÉTICA MOLECULAR
1866 Mendel:
principios de
segregación y
clasificación
independiente de los
genes

5. BIOLOGÍA
MOLECULAR
1869 Frederick Miescher: Nucleína
1920 Robert Feulgen: Tinción para
DNA contenido en los cromosomas.
1944 Avery, McCleod y McCarty:
DNA contiene la información genética.
1953 Watson y Crick: DNA doble
hélice complementaria.
Tecnología del DNA recombinante.

6. ANTROPOLOGÍA MOLECULAR
Luigi Luca Cavalli-Sforza
Human Genome Diversity Proyect
Polimorfismo en nucleótido único (SNPs) ejem: alelos de
los grupos sanguíneos.
Formas alélicas
Intrones predisposición a ciertas enfermedades y
susceptibilidad a drogas.
Haplotipo: combinaciones de polimorfismos en un
cromosoma.
Carácter adaptativo (Seleccionistas)
Deriva genética (Neutralistas).

7. DNA
Regula el número y naturaleza de
cada tipo de estructura y
composición celular
Información hereditaria
Estructura de
proteínasenzimas funciones
celulares.
RNA Nucleolo y el citoplasma
celular.

8. ACIDOS
NUCLEICOS

DE AZÚCAR
Ribosa RNA
Desoxirribosa DNA
BASE ORGÁNICA
NITROGENADA
DNA
PÚRICAS :A,G
PIRIMÍDICAS: C y T
RNA
PÚRICAS: A,G
PIRIMÍDICAS: C y U
GRUPO
FOSFATO
MOLÉCULA

9. DNA
Orden de la secuencia
ESTRUCTURA SECUNDARIA
Número de Adeninas igual a timinas y el
de citocinas igual a guaninas.
1953 James Watson y Francis Crick:
núcleo tridimensional del DNA.
Dos cadenas de doble hélice en sentidos
opuestos: ANTIPARALELA
ESTRUCTURA TERCIARIA Y
CUATERNARIA: empaquetamiento uqe
forma los cromosomas
Eucariotas: varios cromosomas
Procariotas: pseudocromosoma.

10. DNA
PROPIEDADES
Desnaturalización
Renaturalización
Efecto hipercrómico
Temperatura de fusión.
DNA: información.
Transmisión
RNA: Conversión de la
información
RNAm, RNAt, RNAr.
Nucleosoma (6 a 7)
Octámero de proteínas
básicas Histonas,
donde se enrolla el
DNA.

11. REPLICACIÓN DEL DNA
1. Separación de las dos cadenas
que forman la doble hélice.
2.Unión de cebadores “primers”
o iniciadores
3. Unión de la polimerasa.
4. Replicación semiconservativa
del DNA
DNA polimerasa (PRIMASA)
inicie cadenas de novo.
HELICASA (rep)
PRIMERS

12. DNA MITOCONDRIAL
Membrana nuclear
rodeando a material genético
Doble membrana con capa
lipídica, crestas y matriz.
Genoma propio
Metabolismo respiratorio
ATP
Hipótesis quimiosmótica.
Segregación replicativa:
todas las mitocondrias
provienen del óvulo.

13. DNA mitocondrial
Cromosoma Y. Satélites.
El hombre actual salió de África
hace 100,000 años.
Racismo científico

14. DNA
TRANSCRIPCIÓN:
DNA RNAmRIBOSOMAS
TRADUCCIÓN: RNAm 
RIBOSOMAS RNAt

15. GEN
Secuencia de ácido
nucleico.
MUTACIÓN: cambio en
secuencia.
MUTACIONES
CROMOSÓMICAS:
–Traslocaciones
–Inversiones
–Deleciones
–No disyunción.
MUTACIONES
PUNTUALES
- Sin sentido
- Sentido perdido
- Silente

16. BIOLOGÍA
MOLECULAR
PCR.
–SIDA
–VPH
–Hepatitis C
–Tuberculosis
–Chlamydia
–Herpes
–Enfermedades genéticas
–Oncología
–Medicina legal
–Determinar paternidad
–Líquidos.
–Mutaciones asociadas a procesos trombóticos
–Hemopatías malignas
–Tejidos para transplante
–Filogenia bacteriana

17. PCR
Kary Mullis a mediados de los años 80.

19. PCR
Sensibilidad alta
No es una técnica
cuantitativa
Falsos positivos por
contaminación
Expresión de
oncogenes
Clonalidad de
linfomas
Agentes infecciosos
y virus oncogénicos
Mutaciones.
Exones e intrones

20. PCR
REACCIÓN EN CADENA
DE LA POLIMERASA
Amplificación del DNA
Millones de copias
Locus del gen
Mapeo genético

21. GENES
Cualquier segmento de una secuencia que se expresa.
Unidad transcripcional
“Todo aquello que pueda suceder en el genoma
sucederá”.
La suma de la información heredable contenida en los
cromosomas que gobierna el desarrollo de un organismo.
Dogma central de la biología: “Encendido y apagado de
genes”.
Partes del DNA:
–Genes que codifican proteínas
–Genes de solo RNA.- sRNA
–Información epigenética.
Exones
Trasposones
Huecos “gaps”

22. CARIOTIPO
46 cromosomas (44 autosomas y 2 cromosmas
sexuales)
Fotografías o representaciones gráficas
Sangre
periféricaleucocitosfitohemaglutinina
colchicina medio hipotónico fijar, colorear y
fotografiar.

23. CARIOTIPO
Autosomas
–Secuenciación
–No disyunción
–Traslocación
Cromosomas sexuales
–No disyunción
TRASTORNOS
MENDELIANOS
Autosómico dominante
Autosómico recesivo
Ligado a X.

24. TRASTORNOS MENDELIANOS
Se calculan de 5 a 8 genes nocivos por
persona.
Pleiotropismo: un gen mutante puede
provocar múltiples efectos finales.
Heterogeneidad genética: varios genes
producen un solo efecto.

25. TRASTORNOS AUTOSÓMICOS
DOMINANTES
Se manifiestan en estado heterocigoto
Varones y mujeres
Ambos padres pueden transmitirlo
En ocasiones los padres no están afectados
Penetrancia disminuída y expresividad
variable.
Se retraza la edad del comienzo.

26. TRASTORNOS AUTOSÓMICOS
RECESIVOS
Mayor número de procesos mendelianos
El rasgo no suele afectar a los padres pero
los hermanos pueden estar afectados.
Matrimonios consanguíneos.
Expresión más uniforme
Penetrancia completa
Inicio precoz

27. LIGADOS A CROMOSOMA X
–Recesivos:
Varón hemicigótico
El varón no transmite la enfermedad a sus hijos
pero las mujeres son portadoras.
–Dominantes:
Una mujer afectada lo transmite a la mitad de sus
hijos y a la mitad de sus hijas.
El padre afectado lo transmite a todas sus hijas y
a ninguno de sus hijos.

28. TRASTORNOS
ALÉLICOS
RECESIVOS
Braquidactilia (1905)
Albinismo
Fenilcetonuria
Tay-Sachs
Hemocromatosis
hereditaria
Anemia Drepanocítica
Fibrosis quística

29. GENES
DESORDENES ALÉLICOS
RECESIVOS EN SOLO GENES A ARN
sRNA:
–Hipoplasia de cartílago piloso
DESÓRDENES ALÉLICOS
DOMINANTES:
–Enanismo acrondroplásico
–Polidactilia
CARACTERES LIGADO AL SEXO:
–Daltonismo
–Hemofilia
–Distrofia muscular de Duchenne
–Retinosis pigmentaria

30. HERENCIA GENÉTICA EN
CARDIOPATÍAS

31. HERENCIA EN CARDIOPATÍAS
Hipercolesterolemia
ALTERACIONES CROMOSÓMICAS:
–TRISOMÍAS
21 Sd. De Down Alteraciones
cromosómicas de tipo canal
aurículoventricular completo
•Comunicación interatrial: Ostium primum
Trisomía 13: Sd. de Patau
Trisomía 18: Sd de Edwards
Maullido de gato 5p
Sd de Catch (DiGeorge)

32. CARDIOPATÍAS
CONGÉNITAS
ALTERACIONES
MONOGENÉTICAS
–DOMINANTE:
•Corea de Huntington
•Síndrome de Marfán:
Insuficiencia valvular
aórtica, alteraciones del
cristalino.
•Prognatismo
–RECESIVA
•Sordera
•Fibrosis quística
•Albinismo
•Fenilcetonuria
–RECESIVA LIGADA AL
SEXO
•Daltonismo
•Hemofilia A

33. POLIGENIA
Hipertensión esencial
Gota
Úlcera péptica
Diabetes
Esquizofrenia
Paladar hendido
Labio leporino
Apolipoproteína E

34. FISH

35. HIPERCOLESTEROLEMIA
FAMILIAR
Gen que codifica los receptores de la LDL, transporte y
metabolismo del colesterol.
–Aterosclerosis prematura
–Heterocigotos (1/500)
–Homocigotos (afectación más grave): Infartos antes de los 30
años.
TRASTORNOS QUE AFECTAN A ENZIMAS:
–Enfermedad por depósito lisosómico: Tay-Sachs, Niemann Pick,
Gaucher, Mucopolisacaridosis, Alcaptonuria,
TRASTORNOS ASOCIADOS A PROTEÍNAS QUE
AFECTAN EL CICLO CELULAR:
–Neurofibromatosis tipo I y II.

36. FENÓMENOS TROMBÓTICOS
Déficit de Antitrombina III
Proteína C
Proteína S
Factor V de Leiden mutación puntual de
Arginina por glutamina en la posición 506
(R506Q).
HTA esencial: gen que codifica para la proteína
G del receptor de cinina tipo4
Miocardiopatía Hipertrófica: Gen de la troponina
cardiaca (1q3), así como en el locus 11 p13-q13.

37. Trisomía 3q,
Deleción 4p
Deleción
5p (S. del
maullido
del gato
Deleción 18p

38. ciclopia en
la trisomía
13
trisomías 18 (cara y
cuerpo entero).
fisura facial en trisomía 13

41. Síndrome de Down
Cariotipo de un
Down
Femenino
Cariotipo de un
Down Masculino

42. Síndrome de Down
producida por Trisomía en
Fertilización
Síndrome de
Down producida
por Translocación
en Fertilización

44. Deleciones
duplicaciones
cromosómicas
inversiones cromosómicas
reordenamiento
cromosómico