9788418892974. Lieberman_Bioquímica médica básica.6ed

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SECCIÓN III Expresión génica y síntesis de proteínas

hijos, le gustaría hacer todo lo posible para evitar que sus hijos hereden su enfermedad. Una búsqueda en Internet la lleva a una clínica extranjera para consultar a un médico que dice poder ayudar a las mujeres con trastornos mitocondriales a tener hijos sin la enfermedad.

I. Patrones de herencia mendeliana Los humanos son organismos diploides, lo que significa que cada célula somática con tiene dos copias de cada cromosoma, una de cada progenitor. Las células contienen 46 cromosomas (dos copias de cada cromosoma autosómico, numeradas del 1 al 22, y dos cromosomas sexuales, que pueden ser XX o XY). Como las mujeres son XX, el óvulo contiene una copia de cada uno de los cromosomas del 1 al 22, y un cromosoma X. Los espermatozoides contienen una copia de cada uno de los cromosomas 1 a 22 y un cromo soma X o un cromosoma Y. La fecundación de un óvulo por un espermatozoide dará lugar a un cigoto con 46 cromosomas, que se convertirá en un feto y luego en un bebé. La ploidía se refiere al número de copias del complemento cromosómico en múlti plos de 23 cromosomas en las células humanas. Una célula monoploide tiene una sola copia de todos los cromosomas, una diploide tiene dos copias y una triploide (69 cromo somas) tiene tres copias de todos los cromosomas. Solo las células diploides son viables. La aneuploidía se refiere a un número anormal de cromosomas individuales en lugar de un múltiplo de 23. La pérdida de un cromosoma se considera aneuploide (el síndrome de Turner, que es una monosomía X [45 XO], se considera un trastorno aneuploide), al igual que la ganancia de un cromosoma (el síndrome de Down, trisomía 21 [47, XX, +21; 47, XY, +21], es un trastorno aneuploide). La división celular implica la replicación del ADN dentro del núcleo de una célula y la transferencia exitosa de una copia intacta del genoma duplicado a las células hijas. Este proceso se conoce como mitosis ( véase el cap. 10) y consiste en una serie de etapas diferentes durante las cuales los cromosomas se duplican, se condensan y las copias se envían a las células hijas correspondientes (fig. 18-1). La generación de gametos (células germinales) requiere el proceso de meiosis, en el que se duplican los cromosomas (ha ciendo que la célula sea tetraploide) y luego se produce una primera división meiótica en la que se envían dos cromátidas hermanas a las células hijas (en la mitosis las cromátidas hermanas se dividen y van a diferentes células hijas). La segunda división meiótica di vide las cromátidas hermanas de forma que cada célula germinal obtiene un número haploide de cromosomas. Un principio importante es el de la distribución indepen diente , según el cual, durante la meiosis, cada cromosoma de un par se distribuye al azar en una célula hija. No hay enlace entre los cromosomas cuando se segregan durante la meiosis, por lo que hay hasta 2 a la 22.ª potencia en combinaciones de cromosomas en los gametos resultantes (excluyendo los cromosomas sexuales). Una característica importante de la meiosis 1 es que antes de la metafase 1, pero después de la replicación del ADN, se produce un cruce de información genética entre cromosomas homólogos emparejados. Estos eventos de cruce aumentan la diversidad genética al alterar la combinación de genes en los cromosomas homólogos, que se sepa rarán en dos células diferentes en la segunda división meiótica. Durante la meiosis se producen aproximadamente de 3 a 5 cruces por cromosoma. Los cromosomas pueden visualizarse mediante el cariotipo , una técnica que mues tra todos los cromosomas de una célula, obtenidos mediante una extensión en metafase (fig. 18-2). Las alteraciones en el cariotipo (ganancia o pérdida de cromosomas, grandes inserciones o deleciones y translocaciones) pueden observarse fácilmente mediante esta técnica. Las células tumorales suelen presentar inestabilidad genómica y pueden tener cariotipos bastante complicados. II. Genes Los genes, la unidad básica de la herencia, residen en lugares específicos, conocidos como loci (plural) o locus (singular), en un cromosoma concreto. La forma de un gen en un determinado locus es un alelo . El estado homocigoto se refiere a que los dos alelos son idénticos; el estado heterocigoto se refiere a que los dos alelos tienen una secuencia de nucleótidos diferente, que puede ser causada por mutaciones. El fenotipo se refiere a SAMPLE

El principio de la distribución inde pendiente permite calcular las proba bilidades de transmisión de un alelo

mutante a través de una familia extensa y es de gran ayuda para los asesores genéticos que tra bajan con familias en las que hay una mutación patológica.

La determinación de las estructuras cromosómicas normales y anormales se realiza mediante el análisis del ca

riotipo ( véase la figura siguiente). Los cariotipos se crean deteniendo primero las células en me tafase mitótica, una etapa en la que los cromoso mas están condensados y son visibles bajo el microscopio de luz. Se aíslan los núcleos, se colo can en un por taobjetos y se tiñen los cromoso mas. Se obtienen imágenes microscópicas de los cromosomas y se emparejan los cromosomas homólogos. Mediante este tipo de análisis es po sible determinar las translocaciones entre cro mosomas, así como las trisomías y monosomías. Como se ve en la figura, este cariotipo indica una translocación entre los cromosomas 9 y 22 (un trozo del cromosoma 22 está ahora unido al cromosoma 9; fíjese en las flechas de la figura). Esto se conoce como cromosoma Filadelfia, y da lugar a la leucemia mieloide crónica (LMC), la en fermedad que tiene MannieW. Actualmente, las translocaciones suelen identificarse usando sondas de hibridación fluorescente in situ (FISH) multicolor que marcan cada cromosoma por completo con un color único.

Reproducido con permiso de Gelehr ter TD, Co llins FS, Ginsburg D. Principles of Medical Genetics. 2nd ed.Williams &Wilkins; 1998. Figura 11.2.