Polimorfismos y microsatélites Flashcards
¿Qué es la variabilidad genética?
Comprende las diferencias en las secuencias de ADN entre especies, individuos y poblaciones
Variabilidad genética inter/intra especies
Una misma especie comparte secuencias en su molécula de ADN, pero aún dentro de la misma especie existen variantes entre individuos
Organismo de una misma especie ¿Qué comparten?
Comparten regiones de su secuencia en un 99.9%, somos dif en sólo el 0.1%
En el caso del ADN humano, las secuencias de las regiones codificantes de los genes son muy variables dentro de la especie. V o F
FALSO: En el caso del ADN humano, las secuencias de las regiones codificantes de los genes son poco variables dentro de la especie
Son más propensas a la variabilidad.
Las regiones no codificantes del ADN, que no codifican para proteínas,
Polimorfismo
Las secuencias variables en el ADN humano, que ocurren principalmente en regiones no codificantes, se denominan polimorfismos
“de muchas formas”
Qué son los genes
- Sección de ADN con una secuencia determinada para la creación de una prot. específica
- Se presenta de manera doble (alelo pa y ma)
Locus es
La posición física en donde se encuentra un gen en el genoma
Estructura de los genes
exones, intrones
secuencias reguladoras
- Después de la transcripción, el hnRNA contiene tanto exones como intrones
- los intrones se eliminan, dejando solo los exones para formar el mRNA maduro.
- El mRNA recibe una cola de poli-A y un CAP en el extremo 5´
Tipos de polimorfismos (2)
génicos y genéticos
-> estos por diferencias en la secuencia nucleotídica
Polimorfismos génicos
- Estos se encuentran en las regiones codificantes de los genes y pueden o no afectar al fenotipo.
- Por ejemplo, pueden generar formas variables de proteínas o influir en caract. como los grupos sanguíneos. (polimorf. bioquímico)
No dañinas -> responsables de diversidad genética
No siempre producen efectos visibles, pero son responsables de la diversidad genética entre los individuos.
Polimorfismos génicos
Polimorfismos genéticos
Se localizan en regiones no codificantes como intrones o regiones reguladoras, pueden dar origen a una alteración funcional porque regulan la codificación
Polimorfismo que no afectan directamente a la secuencia de proteínas, pero pueden influir en la regulación de los genes
Polimorfismos genéticos
Origen de los polimorfismos
- recombinación homóloga
- segregación de cromosomas
- mutaciones
- duplicaciones
- transposiciones
En genética como se considera un polimorfismo
Cuando un alelo en un locus en la población presenta una frecuencia de mas del 1%
-> indicando que las variantes son comunes y no por azar
¿Qué es divergencia genética?
Acumulación de polimorfismos en poblaciones hasta que se vuelven comunes en las especies
Tipos de polimorfismos
- Cambio de un solo nt (SNPs)
- Cambio en el tamaño de la secuencia (InDels) -> inserción/deleción
- Cambio por el # de repeticiones (microsatélites STRs, minisatélites VNTRs y satélites) -> c/u los difiere su unidad de repetición
Polimorfismos de un solo nt (SNPs) caract
- Pueden estar representados por la deleción, inserción o sustitución de una BN en la secuencia de nt
- Más frecuentes en secuencias no codificantes (500 a 1000pb) pero tmbn hay en codificantes, 1 SNP cada 1000 a 3000pb
DIPs (Deletions/Insertions Polymorphisms)
- Tipos de SNPs
- Tipo específico de polimorfismo relacionado con deleciones o inserciones, conocido como DIPs
En este tipo de variación, se ha insertado o eliminado una pequeña porción de la secuencia de ADN en comparación con la secuencia de referencia.
DIPs
Ventajas de los SNPs (3)
- biomarcadores (debido a su amplia distribución en todo el genoma)
- frecuencia (muy frecuentes en poblaciones)
- estabilidad (permiten métodos de estudio)
-> GWAS: estudios del genoma completo donde puedes encontrar los polimorfismos específicos
Un ejemplo de SNP es un cambio de C a T en una secuencia de ADN. Este tipo de cambio se denomina __________
sustitución -> cambios de una base
Un nucleótido adicional (o su ausencia) genera una variación en la secuencia.
Inserción o deleción (Indel)
Polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP), se cambia un solo nt, qué ocurre?
Un cambio de un solo nt puede alterar el sitio de unión para una enzima de restricción, lo que modifica el patrón de corte del ADN.
¿Qué son los microsatélites, satélites y minisatélites?
Secuencias repetitivas de tamaño variable
Son secuencias repetitivas cortas y variables entre individuos, lo que los convierte en herramientas poderosas para la identificación genética y estudios forenses
Los microsatélites (STRs)
¿Qué son los microsatélites (STR)?
short tandem repeats
- Secuencias repetidas cortas de ADN, con unidades de repetición de 2 a 4 nt; la extensión de estas repeticiones menor a 10 pb.
- Las secuencias repetidas se repiten varias veces en tándem (de manera consecutiva)
- Los STR por eso se denominan microsatélites
Los microsatélites se identifican mediante ____
PCR utilizando iniciadores específicos que flanquean el sitio de la secuencia donde están localizados los mini o microsatélites
Tipos de repeticiones
STR
- Repeticiones perfectas: Secuencias repetidas de manera ordenada y sin interrupciones. Ej: la secuencia TATATATATATA.
- Repeticiones interrumpidas: Las repeticiones son interrumpidas por otras secuencias. Ejemplo: TATATAGCGTATAT (interrumpida por “GCG”).
- Repeticiones combinadas: Una combinación de diferentes tipos de repeticiones. Ejemplo: TATATAGCGGCGCGTATATA.
Aplicaciones de los STR
Aunque no están distribuidos por todo el genoma, son ampliamente utilizados en estudios forenses y de paternidad.
Formación de satélites
- Recombinación meiótica
- Entrecruzamiento disparejo
- Puede realizarse en cromosomas homólogos (genera UEC unequal crossover) y cromátidas hermanas (genera UESCE unequal sister chromatid exchange)
¿Qué es el tartamudeo de la polimerasa?
- Durante la replicación, el tartamudeo o deslizamiento de la polimerasa puede causar que la enzima añada o elimine unidades repetidas de ADN en tándem.
- Este error ocurre cuando la polimerasa pierde su posición en la cadena de ADN que está replicando, lo que puede generar inserciones o deleciones
Deslizamiento hacia atrás (backward slippage)
- La cadena de ADN recién sintetizada (hebra copia) se despega temporalmente y se vuelve a unir en un punto incorrecto, lo que provoca que se añadan bases extra en la secuencia repetida.
El resultado de este tipo de deslizamiento es una inserción en la cadena de ADN.
Deslizamiento hacia adelante (forward slippage)
- La hebra molde se desplaza durante la replicación, causando que una porción de la secuencia no se copie en la hebra nueva. (omite nt)
- El resultado es una deleción de bases en la secuencia de ADN replicada, generando un loop
El “tartamudeo de la polimerasa” durante la replicación del ADN puede causar _______, lo que contribuye a la formación y variabilidad de los _____
inserciones o deleciones en secuencias repetitivas / satélites en el genoma
¿Qué son los minisatélites (VNTR)?
(Variable Number of Tandem Repeats)
- Los VNTR son secuencias cortas de ADN, de entre 10 a 50 pares de bases por unidad de repetición, se repiten varias veces en bloque o en tándem
- Presentes en telómeros
- Su longitud puede ser de pocas bases hasta decenas de nt
Variabilidad de alelos VNTR
La cantidad de repeticiones en los VNTR será la variabilidad de alelos distintos en un mismo locus
Los _______ se encuentran muy distribuidos a lo largo del genoma, a diferencia de los _______que se localizan en la región telomérica
SNPs / minisatélites (VNTR)
¿Qué son los satélites?
- Pueden ir desde los 100 a los 200nt repetidos en tándem uno tras otro, cientos o miles de veces a lo largo del genoma. (100nt) repetidos 10 veces
- Localizadas en los centrómeros o en regiones cercanas a los telómeros, en ocasiones en regiones intracromosómicas
Los polimorfismos con número variable de repeticiones en tándem (VNTR) son susceptibles a ___
- Las regiones de ADN repetidas en tándem son susceptibles a procesos como duplicación o recombinación, lo que las hace altamente variables entre individuos.
- Esta variabilidad convierte a los VNTR en marcadores genéticos útiles, presentando patrones únicos (similar a huellas dactilares)
- árbol genealógico, herencia VNTR
Características de los polimorfismos en el cromosoma Y
- Chr Y tiene recombinación son su homólogo (X) (solo en aprox 1%)
- Debido a esta baja tasa de recombinación, la mayor parte del chr Y se transmite intacto de padres a hijos varones
- En el chr Y se han identificado secuencias repetidas, como los microsatélites del tipo AC
El índice de mutación del chr Y al ser tan alto nos es difícil rastrear la línea paterna. V o F
FALSO -> El índice de mutación del cromosoma Y es muy bajo, sin implicaciones negativas en la reproducción
- Esto hace que las variaciones en el cromosoma Y sean útiles para identificar parentescos a lo largo de la línea paterna.
Los polimorfismos del cromosoma Y son ampliamente utilizados en ______
estudios de genealogía y migraciones humanas ya que se pueden seguir a través de los linajes masculinos
- Esto es útil en estudios evolutivos para rastrear el origen común de poblaciones
Características de los polimorfismos mitocondriales (2)
- Exclusivos de herencia materna
- Debido a que en el momento de la fecundación, el óvulo conserva mitocondrias en citoplasma pero en esperma se eliminan
Los polimorfismos mitocondriales que nos permiten identificar
A individuos de acuerdo con parentescos por línea materna, ya que todos los herman@s, H y M compartirán la misma info en su DNA mitocondrial
-> Lo usaron en los Romanoff
¿Qué es el RFLP?
polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción
- Técnica utilizada para identificar polimorfismos
- Estos polimorfismos se deben a cambios en los nt que afectan la secuencia de reconocimiento de una enzima de restricción
Efecto de los polimorfismos
RFLP
- Cuando uno de los nt de una secuencia de ADN se modifica (como un SNP), puede cambiar la secuencia de reconocimiento de la enzima.
- Si la secuencia de reconocimiento se altera debido a un polimorfismo, la enzima no cortará en el sitio habitual, lo que cambia la longitud de los fragmentos de ADN.
La técnica RFLP es útil para la ____
evidenciación de polimorfismos en secuencias de ADN
¿Qué son las enzimas de restricción?
“Proteínas aisladas de bacterias que realizan cortes a la molécula de ADN de forma específica”
Los RFLP generan fragmentos de restricción
Estos fragmentos pueden ser reconocidos mediante ________
sondas específicas que hibridan con las secuencias de interés, permitiendo la identificación de los fragmentos resultantes del proceso de corte.
Cuando el cambio de un nt altera la secuencia diana para una determinada enzima de restricción puede detectarse el __________
polimorfismo en función de la variación que éste genera en el patrón de restricción
¿Enzimas de restricción cortan en fragmentos de alelos que tengan polimorfismos (cambios de 1 nt)? V o F
FALSO -> enzimas solo cortan en fragmentos que no tengan alteraciones
Polimorfismo clasificación por el efecto
Polimorfismo neutro
- La presencia o ausencia del alelo no confiere ninguna ventaja o desventaja al individuo
- Varían en su secuencia en regiones NO codificantes, como si fuera silentes debido a que no afectan
- Un poli puede representar ventajas evolutivas para una determinada población (resistencia a condiciones ambientales)
Polimorfismo no sinónimos / no silentes
Los que si producen variación en la lectura del código genético, alteran codones que cambian el sentido de la traducción de un A.A por otro
Polimorfismos sinónimos o silentes
No cambian la traducción del producto proteico en la variación de la secuencia
- GGU cambia a GGC -> nos sigue dando glicina pese a que cambia el nt,
