Técnicas Genéticas (laboratorio) Para aplicar cualquier técnica y estudiar lo encontrado, se debe sacar una muestra: Tejido, Sangre, hisopado de “carrillo” bucal, semen. PCR (Reaccion en Cadena de la Polimerasa) Permite replicar el DNA millones de veces (amplificación), tomado de alguna célula nucleada. Es la más importante. Taq Polimerasa: es la enzima que hace la amplificación del DNA (laboratorio) Se requieren primers fabricados (sirve pa que la Taq polimerasa inicie la duplicación), termociclador y nucleótidos (DNA). Sirve para: determinar procesos infecciosos agudos. Proceso (se hace masomenos 32 veces, para sacar muchas copias) 1. Desnaturalización: temperatura a 95 grados (se abren las cadenas de DNA) 2. Alineación de los primers: a 60 grados (empieza la duplicación) 3. Elongación: a 72 grados (la polimerasa copia hasta acabar el ciclo) PCR Múltiple En un mismo tubo, se van a amplificar diferentes genes al mismo tiempo (2 primer). Electroforesis Función: evidenciar los productos de la PCR, comprobar que sí se halla amplificado el DNA. Se basa en la electricidad y desplazamiento de moléculas (las moléculas de DNA se van hacia el polo positivo, ya que estas tienen carga negativa). Es una atracción iónica basada en el peso molecular. Base solida: gel de sagarosa Se observan rayas de colores, que corresponden a secuencias del gen: - 2 rayas: dos alelos diferentes (del gen estudiado) 1 raya: dos alelos iguales (del gen estudiado) 3 rayas: en pacientes con síndrome de Down Todos tenemos dos alelos (uno del padre y otro de la madre), casi siempre son diferentes, pero en algunos casos pueden ser iguales. En la parte superior están los elementos más pesados (nucleótidos más grandes), y abajo los más pequeños. Catodo - Anodo + RT-PCR (Reaccion en Cadena de la Polimerasa, en Transcripción Inversa) Función: retro-transcripción del RNA, para convertirlo en DNA complementario. Enzima: transcriptasa inversa (o retro-transcriptasa) El resultado se amplifica (duplica) en un PCR normal. La muestra: debe ser de RNAm maduro. Primer: TTT (cadena de timinas) 5’a 3’ DNA Recombinante Función: unir DNA de dos células diferentes (por ejemplo: para cambiar genes defectuosos curar enfermedades) Enzimas: Endonucleasas (para cortar los enlaces fosfodiester), EcoR I: es una enzima de restricción va cortar la cadena solamente entre la Guanina y la Adenina. Sma l: de restricción solo corta entre Citosina y Guanina. Hibridación Función: combinar dos cadenas de ácidos nucleicos, para formar una doble cadena Por medio líquido: pozos de ELISA sirve para la prueba presuntiva del VIH. Por medio solido: base de nitrocelulosa. Hay tres tipos: 1. Southern Blot: sirve para estudiar el DNA para estudios de paternidad, forense, violación, identificación, etc. 2. Northern Blot: sirve para estudiar el RNA (así como el RT-PCR) 3. Western Blot: sirve para estudiar las proteínas. Es la más utilizada de las 3. A la proteína que se esta estudiando (antígeno) le vamos a agregar un anticuerpo (fluorescente) sirve para confirmar si hay VIH. -Pasos de estas 3: PCR electroforesis Southern, Western, Northern. Cariotipo Función: permite visualizar los cromosomas identificar enfermedades cromosómicas (trisomías, síndromes, cromosomas afectados, etc.). Prueba de FISH (Fluorescencia Hibridación In-Situ) Función: permite visualizar los cromosomas (mejor que en Cariotipo). Se ponen a brillar los cromosomas bajo el microscopio hace lo mismo que la de cariotipo, solo que mas rápido. Secuenciación Función: permite definir la secuencia (orden) de los genes. SOLO en DNA. Se construyen dideoxinucleotidos (ddNTP), con cada una de las bases (A, T, G, C) y cada una se tiñe con un color. Estos dideoxinucleotidos se van a pegar a los nucleótidos (en la región 3’), para que estos terminen en un punto determinado. Resultado: muchos fragmentos del gen. - Catodo - Ánodo + De la secuencia que sale en la electroforesis, debemos hacer la secuencia complementaria (secuencia del gen del paciente). Prueba de ELISA (Ensayo de Inmuno-absorción Enzimática) Es una hibridación en un medio líquido. Se usa para detectar antígenos y anticuerpos. Formando un complejo antígeno-anticuerpo. Hay dos formas de la prueba: Prueba Directa: cuando necesito averiguar si el paciente tiene el antígeno, adiciono el anticuerpo (sándwich) cuando hay sospecha de enfermedad Prueba indirecta: cuando necesito averiguar si el paciente tiene el anticuerpo (malo), adiciono el antígeno (bueno). En ambas pruebas el anticuerpo esta marcado con fosfatasa alcalina. Cuando se produce una coloración, se dice que la prueba es positiva. Si sale positiva (al VIH por ejemplo) siempre debo hacer una prueba de confirmación WESTERN BLOT. ELISA sirve para diagnostico de enfermedades REUMATOLOGICAS (lupus, artritis, etc.) Conceptos Alicuotar: es guardar una muestra, en pequeñas porciones. Alelo: son las diferentes formas de expresión de un gen (ej: color de pelo). Escalera alélica (electroforesis): es un patrón de comparación (muestra que contiene todos los posibles alelos del gen que se esta estudiando) DNA complementario (ADNc): es el que se sintetiza a partir de RNA. La diferencia que tiene con el DNA normal es que solo va tener secuencias codificantes. Enzimas de restricción (E.cor I y Sma l): van a cortar en las secuencias palíndromas, para poder crear espacios en el DNA en donde se va poder pegar el gen que se quiere combinar (para esto se necesitan Ligasas). Transgenes: son genes introducidos en un organismo extraño, para generar algún efecto sobre el. Polimorfismos: son mutaciones (generalmente neutrales) de los genes. Ciclo Celular Diploide (células somáticas): células con 46 cromosomas2n (23 papa, mama) Haploide (solo los gametos): células con 23 cromosomas n. Cíclinas: proteínas que activan el ciclo celular (deben estar pegadas a las cdK kinasas, para poder servir). Interfase (se da antes de la mitosis, y también antes de la meiosis 1 y 2) G0 (quiescencia): la célula esta normal, fase de reposo. G1: crecimiento del citoplasma. S: replicación del ADN, cromosomas simples se transforman en duplicados. G2: síntesis de material citoplasmático (proteínas del huso mitótico). Cíclinas D: aparece en G1 si muta: no se van a crear los factores de crecimiento E: aparece en S si muta: no hay replicación del ADN. A: aparece en G2 si muta: no va poder verificar el ADN replicado. B: aparece en Mitosis Si muta: va haber NO disyunción. Mitosis: división celular (2 células hijas con 46 cromosomas y 2n cada una) Fases Cromosomas Profase Metafase 2n (46 cromosomas) 2n (46 cromosomas) Anafase 4n (92 cromosomas) Telofase 4n (92 cromosomas) Células hijas Cada una tiene 2n (simples) Meiosis: división celular (de una célula de 46 salen dos con 23 cromosomas) Fases Diadas (cromosomas) Meiosis 1 La célula tiene 2n, al empezar la meiosis 1 Profase 1 Metafase 1 Anafase 1 2n (46 diadas) 2n (46 diadas) 2n Telofase 1 2n Células hijas (oocito sec., esperm sec.) n (duplicados) 23 diadas Meiosis 2 La célula tiene n, al empezar la meiosis 2 Profase 2 n (duplicados) Metafase 2 n (duplicados) Anafase 2 2n (simples) Telofase 2 2n (simples) Células Hijas, cada una con n (simples) Gametogénesis Espermatogénesis 1. 2. 3. 4. 5. 6. Célula germinativa primordial: 2n (hace mitosis) Espermatogonia: 2n (hace mitosis) Espermatocitos primarios: 2n (hace meiosis 1) Espermatocitos secundario: n (hace meiosis 2) Espermátida: n (proceso de Espermiogenesis) Espermatozoide: n (23 cromosomas simples). Oogenesis 1. 2. 3. 4. 5. CGP: 2n (mitosis) Oogonia: 2n (mitosis) Oocito primario: 2n (meiosis 1) Primer cuerpo polar + Oocito secundario : n (hace meiosis 2) Segundo cuerpo polar + oocito fecundado: 2n simples (23 del espermatozoide y 23 del oocito). *El oocito solo puede continuar su meiosis 2, cuando es fecundado por un espermatozoide, ahí dejaría de estar en metafase 2 y pasa a anafase 2. *La meiosis 2 no tiene Fase S de la Interfase, se la salta. *Profase 1: va tener 5 fases importantes: Leptoteno. Zigoteno: los homólogos se buscan. Paquiteno: se da el intercambio de material genético (recombinación) Diploteno: los cromosomas se separan. Diacinesis: la tétrada se compacta y pasa a metafase. Conceptos Cintecoro: proteínas pegadas al centrosoma Centrosoma: centro del cromosoma Centriolo: son parte del citoesqueleto y van a formar el centrosoma. Huso miotico: conjunto de microtubulos que conducen a los cromosomas durante la reproducción celular (En mitosis) Huso acromático: en meiosis. Cromatida: brazo del cromosoma Citocinesis: división del citoplasma (solo se da en TELOFASE). Cariotipo: se hace en metafase (porque los cromosomas están muy condensadnos). Diada: 1 cromosoma duplicado Tétrada: 2 cromosomas duplicados (23 tétradas = 46 diadas) Recombinación genética: el cromosoma Y tiene el gen codificante SRY (da los testículos), si este SRY se pasa al cromosoma X se produce una mujer con XY hipogonadismo (infértil) y un hombre XX asospermia (infértil). Paternidad avanzada: problemas de mutación (si tienen hijos) Maternidad avanzada: hay problemas de no disyunción.