tema 2. organización del material hereditario en eucariotas

TEMA 2. ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL
HEREDITARIO EN EUCARIOTAS
MATERIAL HEREDITARIO NUCLEAR
* Estructura
E t
t
interna
i t
d
dell cromosoma
- Niveles de empaquetamiento
- Heterocromatina y eucromatina
- Bandas cromosómicas
* Estructura externa del cromosoma
- Forma
F
- Tamaño
- Número
MATERIAL HEREDITARIO EXTRANUCLEAR
LA LONGITUD DEL ÁCIDO NUCLÉICO ES
MUCHO MAYOR QUE EL COMPARTIMENTO QUE
LO CONTIENE
FORMA
DIMENSIONES
AC.NUCLÉICO
TMV
Fago fd
Adenovirus
Fago T4
Filamento
Filamento
Icosaedro
Icosaedro
0,008x0,3 μm
0,006x0,85 μm
0,07 μm diámetro
0,065x0,1 μm
ARN
ADN
ADN
ADN
E.coli
cilindro
1,7x0,65 μm
Núcleo
Humano
esferoide
6 μm (diámetro)
unicatenario
unicatenario
bicatenario
bicatenario
LONGITUD
2 μm
2 μm
11 μm
55 μm
6,4Kb
6 Kb
35Kb
170 Kb
ADN bicatenario
1,3mm
4,2x103 Kb
46 cromosomas de
ADN bicatenario
1,8 m
6x 106 Kb
1
20 A - 2nm
AZÚCARES
B. PIRIMIDÍNICAS
B. PÚRICAS
PRIMER NIVEL: FORMACIÓN DEL NUCLEOSOMA
- 146 pares de bases se enrollan dando 1,8
vueltas en torno a un octámero de histonas
- Cada vuelta requiere 80 pares de bases: dos
secuencias
i situadas
it d a esta
t di
distancia
t
i se encuentran
t
muy próximas en torno a un nucleosoma
- 54 pares de bases separan un octámero de
histonas con su DNA enrollado de los octámeros
contiguos
Total: 200 p
pares de bases
2
2º nivel: SOLENOIDE
(300A)
1er nivel : NUCLEOSOMA -100A
Octámero: 2 unidades
H2A, H2B, H3 y H4
3er nivel: SUPERHÉLICE
7000 A
Topoisomerasa
3
ESTRUCT. DNA EUCARIO.MOV
4
1:50000/100000
1:36
1:6
* Nivel de compactación
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CROMATINA INTERFÁSICA
Menor grado de empaquetamiento
1.- EUCROMATINA
Contiene la mayor parte de los genes
activos (*)
2.- HETEROCROMATINA
Empaquetamiento similar al cromosoma:
tinción más intensa
Secuencias que no se transcriben (*)
2.1. Constitutiva
Localización fija
Flanqueando centrómeros
2.2 Facultativa
Sin localización fija
Ej. Cromosoma X de mamífero
(*) Se detecta cierta actividad en la heterocromatina
Heterocromatina /eucromatina aprox. 1/100
Heterocromatina/ Eucromatina
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BANDAS CROMOSÓMICAS
(Patrón de bandas característico de cada cromosoma)
BANDAS G: Digestión con tripsina y tinción con Giemsa
• Patrón característico de cromosoma (dentro
• Visibles en metafase
• Diferencias en la condensación
de la especie)
Distinta composición en bases
Diferente tiempo de replicación
Diferencias en la densidad de genes y secuencias repetidas
OTROS TIPOS DE BANDAS
- Bandas Q – con quinacrina
- Bandas C – heterocromatina centromérica
- Bandas R – tinción con Giemsa
Bandas G
Bandas C
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FORMA EXTERNA CROMOSOMA
Forma del cromosoma en función del centrómero
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Número diploide de diferentes especies animales y vegetales
Organismo
Nº Cromosomas (2n)
Organismo
Nº Cromosomas (2n)
Hombre, Homo sapiens
46
Roble blanco, Quercus alba
24
Chimpancé, Pan troglodytes
48
Pino amarillo, Pinus ponderosa
24
Mono rhesus, Macaca mulata
48
Cerezo ácido, Prunus cerasus
32
Caballo, Equus caballus
64
Col (repollo), Brassica oleracea
18
Asno, Equus asinus
62
Rábano, Raphanus sativus
18
Perro, Canis familiaris
78
Guisante de jardín, Pisum sativum
14
Gato, Felis domesticus
38
Guisante, Lathyrus odoratus
14
Ratón domestico, Mus musculus
40
Frijol, Phaseolus vulgaris
22
42
Pepino, Cucumis sativus
14
Zarigüeya, Didephys virginiana
22
Algodón, Gossypium hirsutum
52
Pollo, Gallus domesticus
78
Patata, Solanum tuberosum
48
Pavo, Meleagris gallopavo
82
Tomate, Solanum lycopersicum
24
Rana, Rana pipiens
26
Tabaco, Nicotiana tabacum
48
Platypoecilus maculatus
48
Trigo candeal, Triticum aestivum
42
Estrella de mar, Asterias forbesi
36
Trigo duro, Triticum durum
28
Gusano de seda, Bombix mori
56
Cebada, Hordeum vulgare
14
12
Centeno, Secale cereale
14
Arroz, Oryza sativa
24
Rata, Ratus norvegicus
Mosca domestica, Musca
domestica
Mosca fruta, Drosophila
melanogaster
Mosquito, Culex pipiens
Cucaracha, Blatta germanica
Cangrejo ermitaño, Eupagurus
ochotensis
8
6
23, 24
254
Boca de dragón, Anthirrinum
majus
Levadura, Saccharomyces
cerevisiae
Alga verde, Acetabularia
mediterranea
16
18
20
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MATERIAL HEREDITARIO EXTRANUCLEAR
MITOCONDRIAS (ADN mt)
LOCALIZACIÓN
CLOROPLASTOS ((ADN cp)
p)
Similitud genoma bacteriano
ESTRUCTURA
DNA circular, doble hebra y
superenrollada
Gran variabilidad
No recombinación
HERENCIA
Vía materna
ADN mitocondrial (ADN mt)
-Se descubrió a finales de los años 60 y a principios de los
80 se dieron a conocer sus caracteres moleculares.
TAMAÑO
Animales – 20 Kb
Levadura – 80 Kb
Plantas – 100- 2000 Kb
ADN mitocondrial humano
-16569 pb (3000 veces más pequeño que el más pequeño de
los cromosomas nucleares)
-37 genes ordenados de forma continua sin separación
entre ellos
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Genoma mitocondrial
rRNA 12s y rRA 16s: el ARN ribosomal
complejo I de NADH deshidrogenasa
complejo IV de citocromo oxidasa
complejo I de NADH deshidrogenasa
complejo V (ATP-sintasa)
complejo III (ubiquinona-citocromo b oxido-reductasa)
Mutaciones generan aparición de numerosas enfermedades
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DNA cloroplastos: estructura similar
a mitocondrias
Tamaño: 80 a 600 Kb
EJ: ADNcp arroz
155 844 pb
155.844
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