algo sobre los dogmas - universidad autónoma … · 2012-05-17 · eucromatina - "eu"...
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ALGO SOBRE LOS DOGMAS
-La mayoría de las nuevas ideas están equivocadas.
-La mayoría de las viejas ideas, están también equivocadas, con la
excepción de que al haber sido depuradas por el tiempo, una vieja idea se
juzga mejor que una nueva idea.
-El problema real es que la mayoría de las nuevas ideas son viejas, con lo cual una idea puede fallar dos veces
Heterocromatina -"hetero" significa mezcla, es decir, es ADN más histonas
Eucromatina - "eu" significa que es ADN verdadero, o sea, puro.
HETEROCROMATIA
Según un Alumno
Según un Texto
Heitz (1929) HETEROCHROMATI:
That portion of the nuclear chromatin which demonstrated its
allocycly by maintaining a condensed state.
The remainder of the nuclear chromatin was extending to what it was termed the euchromatin state.
Es decir
Fracción de la cromatina que mantiene un estado de condensación permanente a lo largo del ciclo de división celular.
25
500.000 350
30
Componente intermedio
45
1
Componente rápido
Componente lento
Porcentaje de genoma
Frecuencia de repetición
CURVAS COT
CIÉTICA DE RE-ASOCIACIO DEL
DADESATURALIZADO
Momentos históricos cruciales en el estudio de la Heterocromatina
Heitz (1929) describe e introduce el término heterocromatina (Platas del
genero Pellia)
Cooper (1959) La heterocromatina y la eucromatina difieren en su
conformación biofísica y en la expresión de su información, pero no en la
estructura básica de organización en su DNA (Drosophila).
Lyon, 1961; Grumbach et al, 1963; Brown and Chandra, 1973): Relacionan
heterocromatinización con actividades génicas en relación con cromosomas
sexuales.
Lima-De-Faria, 1959: Replicación tardía del DNA heterocromático
Frenster, 1971: No existe síntesis de RNA o es muy baja
Pardue, 1969 Hibridación in situ con secuencias de DNA específicas
Sumner, 1970: Visualiza en cromosomas la heterocromatina constitutiva
HUGO: La incluye en DNA-basura
CARACTERISTICAS BASICAS DE LA HETEROCROMATINA
HETEROPICNOSIS
ALOCICLIA
Las secuencias de DA de la Heterocromatina son inactivas
•Reprimida independientemente de que contenga DNA
codificante
•Formada por DNA incapaz de transcribir
•Heterocromatina condensada tejido-específica
•Heterocromatinización facultativa
•Heterocromatina constitutiva
•Cromatina – Complejo de DNA/proteína que configura los cromosomas.
•Heterocromatina – Fracción de la cromatina que presenta alta
condensación durante el ciclo de división celular. Presenta tinción elevada
con distintos colorantes.
•Eucromatina – Fracción de la cromatina que se condensa y descondensa a
lo largo del ciclo de división celular. Presenta tinción tenue con distintos
colorantes.
•Heterocromatina constitutiva– Fracción de la cromatina que presenta una
alta condensación en todas las fases del ciclo de división y en todas las
células del organismo. Localización preferente: centrómeros, regiones
distales y NORs.
Heterocromatina facultativa- Fracción de la cromatina que se presenta
con una alta o baja condensación dependiendo del estado de diferenciación
celular o del tipo de célula.
Complejidad en la Definición
•Heterocromatina condensada tejido-específica
Eyprepocnemis plorans
Linfocito normal
Linfocito 24 horas deFitohemaglutinina
La heterocromatinización específica de tejido puede ser un proceso reversible
Heterocromatinización Facultativa
Heterocromatinización de segmentos cromosómicos o cromosomas completos que
se condensan e inactivan en etapas tempranas del desarrollo y permanecen
inactivos durante muchas generaciones celulares.
•Suelen relacionarse con los cromosomas sexuales
•Sistemas muy presentes en el control del determinismo del sexo en insectos
•Sistemas de determinismo cromosómico múltiple (X1,X2/Y)
•Relacionados con procesos de “imprinting” cromosómico.
El sistema de determinismo del sexo en los Coccidos
•Lecanoide
•Comstockiella
•DiaspididosSe diferencian por el momento de la eliminación de un
genoma durante los ciclos de división celular
Control del sexo por heterocromatinización de un genoma parental
En Drosophila melanogaster
Resultados experimentales de Bridges ú m e r o d e
c r o m o s o m a sX
344321211
P l o i d í aa u t o s o m a s
( A )
234321323
ú m e r ot o t a l d e
c r o m o s o m a s
91 31 61 284
1 17
1 0
R a z ó nX / A
1 , 5 01 , 3 31 , 0 01 , 0 01 , 0 01 , 0 00 , 6 70 , 5 00 , 3 3
S e x o
M e t a h e m b r a
H e m b r a
H e m b r a
H e m b r a
H e m b r a
H e m b r a
I n t e r s e x o
M a c h o
M e t a m a c h o
Conclusión: X/A = 0,5
X/A = 10,5 < X/A < 1 Intersexo
Mamíferos Placentados
Un cromosoma X funcionalmente reprimido, transcripcionalmente casi inactivo y al azar en las primeras etapas del desarrollo. ¡ Luego, NO !
No todo el X es inactivo. Genes activos en el segmento de apareamiento con el Y.
¿Fenotipos anormales por X extra? X0/XXX/XXY
Heterocromatinización en mamíferos
Muy diferente en cada grupo evolutivo
Eutheria Mamíferos placentados
Methateria Marsupiales
Prototheria Monotremas
Compensación de dosis
No es universal. Ocurre en mamíferos pero no en aves (ZW hembra / ZZ macho)
CompensaciCompensacióón de dosisn de dosis
No es universal. Ocurre en mamNo es universal. Ocurre en mamííferos pero no en aves (ZW hembra / ZZ feros pero no en aves (ZW hembra / ZZ
macho)macho)
• Mamíferos: Corpúsculo de Barr (1949, cromatina muy condensada perteneciente al cromosoma X. Hipótesis de M. Lyon: Todos los X menos 1 de una célula se inactivan al azar dando lugar al corpúsculo de Barr
-Un centro de inactivación del X inicia la heterocromatinización.
-Mosaicismo: hembras heterocigotas muestran un patrón de
expresión en mosaico de cada uno de sus alelos. Ejemplo: gen de ausencia de glándulas sudoríparas en mujeres, gata color calicó
Corpúsculo de Barr
Propiedades
X inactivos Alta metilación en CG-DNA (sensibles a 5-azacitidina)
Histonas metiladas
X activos Sensibles a DNA-asa
Ejemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembrasEjemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembras
Gata calicó
Patrón de ausencia de glándulas
sudoríparas en hembras
heterocigotas para el gen de la
displasia ectodermal
Mosaicismo: hembras heterocigotas muestran un patrón de expresión
en mosaico de cada uno de sus alelos. Ejemplo: gen de ausencia de glándulas sudoríparas en mujeres, gata color calicó
Methateria (Marsupiales)
•El cromosoma X parental se inactiva
•No origina un cromocentro en interfase.
•El nivel de inactivación varia entre tejidos
La situación es mucho mas compleja por existir determinación
cromosómica múltiple para el sexo
Prototheria (Monotremas)
Cromosomas sexuales mínimamente diferenciados o determinación cromosómica del sexo múltiple.
La inactivación parece implicar a las regiones cromosómicas diferenciadas, donde se ha visto que existen procesos de asincronía en la replicación.
En general, en mamíferos, se podría asumir que la heterocromatinización del cromosoma X en un fenómeno epigenético y que sigue un modelo de inactivación del cromosoma paterno, incompleta y específica de tejido.
Evolución: tendencia a la supresión del entrecruzamiento entre los cromosomas sexuales.
•Genéticas: selección de genes supresores de la recombinación
•Estructurales:
Cromosomas sexuales idénticos pero cambian los tiempos de replicación (Ofidios)
Incidencia de Inversiones
Heterocromatina constitutiva
Fracción de la cromatina que se presenta condensada a lo largo del ciclo de división y está presente en todas y cada una de las células de un organismo.
¿Parascaris?
Fracción de la cromatina que es positiva a la técnica de Bandeado C.
METAFASE MITÓTICA HUMANA - BANDEO C
El bandeo C tiñe regiones de
heterocromatina constitutiva
En humanos las regiones de heterocromatina constitutiva ocupan preferentemente posiciones centroméricas y pericentroméricas
Células en interfase
Hibridación in situ en ratón
Composición y características del DNA de la HC
a) DNA Satélite
b) DNA Altamente Repetido
c) Asociado a Bandas C
Pero.....
a’) DNA sátelites crípticos
b’) Mus musculus (Sat+Banda Principal)
Histonas, rDNA, Familias Alu
Proteínas
Patrones de Replicación
Lima de Faria (1968) en Melanoplus diferentialis y el cromosoma X
La Heterocromatina tiene replicación tardía. No todo el DNA de replicación tardía es heterocromatina.
Existen casos donde la HC tiene replicación temprana (genero Vipera)
Naja naja naja TEMPRANA
Naja naja kahoutia TARDÍA
Briofitas del genero Pellia TEMPRANA
Los tiempos de replicación de la HC suelen ser más cortos que los de la eucromatina (tanto la de replicación tardía como temprana)
La heterocromatina constitutiva en muy heterogénea y polimórfica
Principio de la Equilocalidad
Dominios de HC con características comunes ocupan regiones cromosómicas similares
Alphoid-Human
Sat-Alfa Humano
TEL-CHO
Toro-Varios
Modelos de
organización de la
heterocromatina
Tomate
HistonasAcetilación
Metilacion
Deacetilación
Demetilación
Silent Information Regulator
Metilacion
Histone H3
(tri methyl K27)