Fondo común de genes: genética de poblaciones, Hardy-Weinberg y fuerzas evolutivas

Descubrimiento del ligamiento: genes ligados vs independientes • Meiosis: sobrecruzamiento y recombinación • Mapas genéticos o mapas de ligamiento: - frecuencia de recombinación y distancia de mapa - cruzamiento de dos y tres puntos - interferencia y coeficiente de coincidencia • Mapas de cromosomas humanos

A comienzos del Siglo XXX el numero de cromosomas es constante en todas las células de una especies, pero que varia ampliamente entre especies. 2. Sutton y Boveri (1902) relacionaron los factores hereditarios de Mendel con los cromosomas. Establecieron la teoría cromosómica de la herencia, que dice que los factores mendelianos (genes) se ubican en los cromosomas.

Ligamiento al x Drosophila:Morgan fue el primer científico en demostrar la relación existente entre un gen y un cromosoma. En 1910 descubrió un mutante de Drosophila. Este carácter estaba ligada al sexo y se podía correlacionar con la segregación de los cromosomas sexuales.

FR = recombinantes / total descendientes FR = 50% --> genes independientes (NO ligados) FR < 50% --> genes ligados(mismo cromosoma)

Ligamiento parcial Sobre el mismo cromosoma a una distancia intermedia 0% > r > 50 % Ligamiento completo Sobre el mismo cromosoma muy cerca uno de otro 0% Transmisión independiente Sobre los mismos cromosomas pero muy lejos uno de otro. 50% Transmisión independiente En cromosomas distintos 50%

r: frecuencia de recombinación La frecuencia con que la cual ocurre el crossing over entre dos genes ligados es generalmente proporcional a la distancia que separa los loci respectivos en el cromosoma

La ordenación de los genes en los cromosomas es lineal:• Sturtevan en 1913.Construyó el primer mapa genético en Drosophila. •Este mapa constaba de 6 genes y observó que las distancias entre dos genes, era la suma de distancias entre cada uno de ellos con otro intermedio. •Por lo tanto, esto demostraba que los genes estaban uno detrás de otro a lo largo del cromosoma. •El lugar que ocupa un determinado gen en el cromosoma es lo que se denominalocus(plural loci). •Es similar decir un gen con dos alelos, que un locus (ubicación del gen en el cromosoma) con esos dos mismos alelos. •También, decir que dos loci están ligados cuando sus correspondientes genes están situados en el mismo cromosoma---El porcentaje de recombinantes se puede utilizar como indicador cuantitativo de la distancia en los genes A mayor distancia entre los genes ligado, mayor probabilidad de que ocurra entrecruzamiento, y por lo tanto, mayor porcentaje de recombinantes unidades de mapa genético 1% recombinantes -> 1 cM ó 1 um (unidad mapa) ó 0,01 mapa físico 1cM ≈ 1 Mb Criterios para un mapeo por cruzamiento exitoso 1. El organismo a utilizar debe ser heterocigoto para todos los loci a utilizar. 2. Los genotipos deben deducir de la observación de los fenotipos. 3. Las muestra de la descendencia debe ser representativa, debe representar todas las clases de cruzamiento. (N° grande)

locus = gen loci = genes notación de genes: 1. No se conocen las relaciones: AaBb (diheterocigótico) 2. Genes en cromosomas diferentes: A/a B/b 3. Genes en el mismo cromosoma: AB/ab (cis) ; Ab/aB (trans) dihíbrido (F2: 9-3-3-1): cis o acoplamiento (>9 y >1) trans o repulsión (>3 y >3)------ clases recíprocas sobrecruzamiento o entrecruzamiento ‘X’ ligamiento completo grupos de ligamiento

Fundamento teórico: 1.- La proporción de individuos recombinantes da una medida de la DISTANCIA que separa dos genes en un cromosoma. Unidad de mapa = cM = centimorgan = 1 % de recombinación = 1 millón de pares de bases. 2.- Dos genes ubicados a más de 50cM se comportan como si estuvieran en cromosomas distintos (transmisión independiente). Desarrollo práctico: 1.- Cruzar individuos heterocigotos con individuos homocigotos recesivos (cruce de prueba), para determinar la frecuencia de gametos recombinantes.

Carácter cuantitativo: Varían en forma continua. • Determinados por muchos genes (poligénico) de efecto pequeño y acumulativo. •Determinados algunas veces por genes de efecto mayor (QTL: loci de rasgos cualitativos) • La expresión del carácter es determinado en mayor o menor grado por el ambiente

Genes con efectos aditivos: bases de la variación continua 1. Los rasgos fenotípicos pueden ser cuantificados. 2. Dos o más genes influencian el fenotipo en forma aditiva. 3. Cada gen puede tener alelos aditivos y/o no aditivos. 4. La contribución de cada alelo aditivo es aproximadamente igual. 5. La contribución de los alelos aditivos producen una variación fenotípica amplia

Promedio: indica carácter central en un rango para un carácter cuantitativo

Varianza: indica la variabilidad de un grupo. Q tanto se alejan del promedio

Covarianza:carácter varían juntos

La heredabilidad La varianza fenotípica en una población tiene componentes genéticos y medio ambientales VP: varianza fenotípica VG: varianza genotípica VE : varianza medio-ambiental VGE : varianza genotípica por interacción con el medio ambiente

Varianza genética:componentes: VA : varianza genotípica aditiva VD : varianza dominancia genética VI : varianza de interacción genética

•HEREDABILIDAD en sentido amplio (H2): Mide la contribución de la varianza genética al total de la varianza fenotípica de una población. Los valores van de 0 a 1 •HEREDABILIDAD en sentido estricto (h2): Corresponde al porcentaje o proporción de la variación fenotípica de un rasgo que es producto de DIFERENCIAS Genéticas ADITIVAS entre los individuos (Varianza Genética Aditiva) y que es transmisible a la progenie. Note que la varianza genética y la varianza genética aditiva solo existen si hay más de un gen controlando el carácter y si en la población esos genes son polimórficos

Efectos de gen sobre carácter cuantitativo: 1.- No hay dominancia A1 = A2 → d = 0 2.- Con dominancia parcial: A1 > A2 → d > 0 A2 > A1 → d < 0 3.- Con dominancia completa. A1 > A2 → d = a A2 > A1 → d = -a 4.- Con sobredominancia: d > a d < -a

Promedio carácter cuantitativo población: Promedio = valor medio + M

Efecto promedio de un gen (a1) = Es el desviación promedio desde el promedio poblacional (M) de los individuos que reciben ese gen (ej. A1) de un padre, y el otro gen del otro padre.

Efecto promedio sustitución gen: a = a1 – a2 = el efecto promedio de la sustitución de un gen..

a= a1 – a2 = el efecto promedio de la sustitución de un gen. A = a + d (q-p). A1 = q[a +d(q-p)] a2 = -p[a +d(q-p)]

La selección artificial es el procedimiento mediante el cual un grupo de individuos se elige como reproductores de la siguiente generación, sobre la base de algunos criterios o atributos, genéticos o fenotípicos que posea el individuo y/o sus parientes, descartando a los otros individuos en este proceso.

El valor fenotípico del individuo (P) medido como la desviación del promedio de la población es la suma de dos componentes: 1)La desviación de su promedio familiar del promedio poblacional. (Pf ) 2)La desviación del propio registro del individuo de su promedio familiar, (Pw) VALOR Fenotípico DEL INDIVIDUO Pf=promedio familiar - promedio poblacional Pw= valor del individuo - promedio familiar--------------------p=pw+pf

•Selección individual: El valor de cría de un individuo es igual su valor fenotípico, como desvío del promedio poblacional, del carácter bajo selección.Se usa con alta heredabilidad Luego la ponderación a los distintos componentes dentro de familia y entre familia es la misma. •Selección intrafamiliar: considera la elección de los mejores individuos dentro de cada familia. Por tanto la porción entre familias.Alta influencia del ambiente (Pf ) tiene ponderación cero. •Selección familiar: se establece la selección de las mejores familias según su promedio familiar, dando cero ponderación a la desviación dentro de familia –baja heredabilidad(Pw). •Selección combinada: Considera a ambos componentes ponderados de manera óptima (varias fuentes de información familiar).

Determinación valor cría de un individuo: 2.- Determinación mediante varios registros fenotípicos. •Se utiliza cuando hay varios registros del animal (producción de leche-lactancias). •Se utiliza cuando la heredabilidad es baja. •Repetibilidad: Es un parámetro que mide el grado de asociación entre n mediciones sucesivas de un mismo animal ( 0 > r > 1 ).

Determinación mediante la evaluación de la progenie (n). Supuestos: los individuos son medios hermanos, no hay efectos maternos, ni de ambiente común. Consideraciones: Con un elevado número de progenie (n), el valor de cría puede estimarse directamente como el doble de la diferencia entre el promedio de la progenie y el promedio poblacional. En este caso, se multiplica por dos porque el mérito genético de la progenie refleja solo la mitad del mérito genético del individuo.

Determinación mediante registro de padres: El valor de cría de un individuos se puede predecir del valor promedio del valor de cría de sus padres.

Determinación mediante registro de hermanos: Se utiliza en características que involucran sacrificar al animal, como las características de calidad de canal (color, pH, textura). Bajo el supuesto de que no hay efecto materno ni de ambiente común

El modelo animal es un procedimiento que estima el valor de cría de un individuo en base a los registros de todos los parientes del individuo (B2), de la generación actual, de las generaciones anteriores y de la progenie, incluyendo por supuesto el propio registro del individuo.

Selección artificial: Proceso por el cual se seleccionan individuos de una población con fenotipos preferidos para su posterior cruce Los alelos aditivos son los principales responsables de la selección artificial. H2 puede ser usado para predecir el impacto de la selección.

Predicción respuesta r= h*2S---respuesta selección=r=p1-p0--Diferencial de selección S = PS- PO

Intensidad selección: El diferencial de selección (S) estandarizado por la desviación estándar (σ) fenotípica se denomina intensidad de selección. Permite comparar la presión selectiva en poblaciones diferentes con distinta varianza. I = S / σP Si el carácter tiene distribución normal, “i” depende sólo del % de padres seleccionados.

Como aumentar respuesta selección r=h2s       r=h2(iOp)

- Como h2= Va/Vp, si disminuyo la varianza ambiental (mejorando las técnicas de crianza o manejo) aumento la heredabilidad. 2.- Incrementando “i”, esto es reduciendo el número de individuos usados como padres. Mientras más prolífica una especie mayor “i” se puede aplicar. OJO con las concecuencias perjudiciales de la consanguinidad.

Si la selección aplicada varía entre sexos luego S = ½ (Sm + Sf )

Genética DE POBLACIONES La genética de poblaciones describe en forma algebraica la constitución genética de una población y la forma en que las frecuencias cambian en las poblaciones a lo largo del tiempo. Población •Las especies están compuestas de poblaciones. •Una población en sentido mendeliano es un conjunto de individuos en un área geográfica tal que pueden reproducirse entre si. •A su vez están a menudo subdivididos en grupos locales o demos, parcialmente aislados. •La información genética contenida en los individuos de una población es su acervo genético (gene pool)

Genética de poblaciones: Es el estudio de la variación hereditaria y su modulación (cambio) en el tiempo y en el espacio (geográficamente). • Población mendeliana Grupo de individuos pertenecientes a una misma especie que pueden reproducirse y que contribuyen a un acervo génico común. • Acervo génico Información genética que llevan todos los miembros que se cruzan de una población. Para un gen, representa todos los alelos del gen presentes en los distintos individuos de la población.

Frecuencias genotípicas y génicas o alélicas •Proporción de todos los alelos que son de un tipo específico Frecuencias genotípicas: Proporción de organismo que tiene un determinado genotipo para un locus dado.

Frecuencias alélicas: A = P + ½ H = p             a = Q + ½ H = q        p + q = 1      p+h+q=1

Ley de Hardy-Weinberg. •Luego de una generación de cruzamientos aleatorios, las frecuencias alélicas y genotípicas no cambian de generación en generación alcanzando un equilibrio. •En el equilibrio, existe una relación matemática que permite predecir las frecuencias alélicas a partir de las frecuencias genotípicas y viceversa. P2 + 2pq + q2 = 1

LEY DE EQUILIBRIO DE HARDY-WEINBERG La ley tiene 3 aspectos: 1. Las frecuencias alélicas en un locus autosómico no cambian de una generación a la siguiente (equilibrio de las frecuencias alélicas). 2. Las frecuencias genotípicas están determinadas de una manera predecible por las frecuencias génicas (equilibrio de las frecuencias genotípicas). 3. El equilibrio es neutro. Si se perturba la población, el equilibrio se restablecerá en una sola generación de apareamiento al azar. Valido para especies: • Especie diploide • Reproducción sexual • Sexos separados • Con generaciones no superpuestas------equilibrio de hardyla población es infinitamente grande y se aparea al azar (PANMIXIA). 2. No existe selección (cada genotipo puede sobrevivir al igual que el otro, no hay mortalidad diferencial y cada genotipo es capaz de producir progenie). 3. La población es cerrada, no hay migración ni emigración. 4. No existe mutación. 5. Existe meiosis normal, el azar es el único factor operativo en la gametogénesis.

Cuando hay dominancia entre los alelos Se puede estimar las frecuencias alélicas si suponemos que la población está en equilibrio Hardy-Weinberg.

Fuerzas que modifican la estructura genética de las poblaciones •Procesos sistemáticos: Tienden a cambiar la frecuencia de los genes en una manera predecible, tanto en cantidad como en dirección. • Migración • Mutación • Selección •Procesos dispersivos: Se originan en poblaciones pequeñas producto de los efectos de “muestreo de genes” en la reproducción (Por azar algunos genes pasan a la siguiente generación y otros no), este proceso es predecible en cantidad pero no en dirección. • Deriva genética

Mutación: Las mutaciones ocurren a nivel de la secuencia de ADN y pueden dar origen a nuevos alelos. Las mutaciones se puede clasificar en: • Mutación puntual: Aquella que ocurre como un único evento en un individuo de una población. Usualmente se pierden en la población a no ser que sean muy favorables para la supervivencia y la reproducción. • Mutación recurrente: Son mutaciones que ocurren de manera frecuente en distintos individuos de la población. Esto es el alelo silvestre puede cambiar a uno mutante o viceversa. Las mutaciones recurrentes tienen un efecto sobre las frecuencias de los genes sólo en el largo plazo.

Note que la frecuencia de equilibrio solo depende de las tasas de mutación y no de la frecuencia inicial de q

Selección: •La principal fuerza que cambia las frecuencias de los genes en poblaciones •Uno de los factores más importantes que regulan el cambio evolutivo y el mejoramiento genético con fines productivos. Características: • La selección natural actúa sobre el fenotipo (genotipo + ambiente). • La selección genera supervivencia o reproducción diferencial entre individuos. Adecuación biológica o fitness (w): Medida de la supervivencia y del éxito reproductivo de un individuo o genotipo dado. Coeficiente de selección (s): Medida cuantitativa de la fuerza selectiva, es decir, se expresa como la reducción de la contribución de gametos de un genotipo con respecto a otro (usualmente el más favorable).

Fitness bajo distintos tipos de selección y dominanciaGrado de dominancia (h): Medida del grado de dominancia entre genes. Sin dominancia h=0.5. Dominancia completa h=0; Dominancia parcial A1, 0<h<0.5.

Deriva genética: En poblaciones de tamaño limitado se producen fluctuaciones de las frecuencias genéticas sólo por azar. Estas fluctuaciones se producen por un efecto de muestreo de los alelos que contribuyen a la próxima generación.

Consecuencias procesos dispersivosDeriva aleatoria (genética): Son los cambios aleatorios de la frec. De los genes. 2.- Diferenciación entre sub-poblaciones: La deriva ocurre de manera independiente en diferentes sub-poblaciones generando diferenciación entre ellas. 3.- Uniformidad dentro de una subpoblación: La variación genética dentro de una población se reduce de forma continua, y por lo tanto, los individuos son más parecidos entre si (responden de manera similar a un ambiente determinado). 4.- Incremento de la homocigosidad: Incrementa el % de genes o individuos homocigotos a expensas de los heterocigotos. Como los alelos perjudiciales recesivos están enmascarados por alelos dominantes, los alelos perjudiciales expresan sus efectos en poblaciones pequeñas donde la consanguinidad (apareo entre parientes) es mayor

Población idealizada: 1.- Ilimitado número de reproductores. 2.- Igual número de machos y hembras. 3.- Igual probabilidad de reproducirse y. 4.- Generaciones discretas 5.- Sin procesos sistemáticos. El cambio en la frecuencia de los genes debido a la deriva génica es aleatorio en el sentido de que la dirección es impredecible, puede aumentar o disminuir la frecuencia de un gen.

Consanguinidad: Cruzamiento entre parientes. • Consecuencia: Los individuos consanguíneos transportaran alelos idénticos provenientes de un ancestro en común. • Coeficiente de consanguinidad (F). Probabilidad de que dos alelos de un gen sean idénticos por descendencia, ellos descienden de un mismo alelo ancestral (homocigotos).(F: 0-1) Cuantificando los procesos dispersivos: Consanguinidad Si F=1 todos los individuos en la población son homocigotos y ambos alelos derivan de la misma copia ancestral. Si F=0 no hay individuos con dos alelos derivados de ancestro común

Tamaño efectivo de la población (Ne): Es el número de individuos que da origen a una varianza del cambio igual al de la población ideal (individuos que están en condiciones de cruzarse). ¿Qué sucede en una población real? DF = 1/2Ne Población idealizada pero sin autofecundación Ne = N + ½ --Sin apareo entre hermanos Ne = N +2-- Diferente número de machos y hembras Ne = 4 Nm Nf

Descripción de una genealogía: Parentesco Parentesco: Dos individuos son parientes si tienen ancestros en común o si uno es antecesor de otro. Semejanza entre parientes: Dos individuos emparentados son más semejantes entre si (rasgos cuantitativos), que dos individuos no emparentados, porque comparten genes en común. OJO: En el caso de hermanos completos además comparten un ambiente en común. Concepto de identidad por descendencia. •Son alelos idénticos en estado aquellos alelos que tienen igual función pero no provienen de un ancestro común. •Son alelos idénticos por descendencia aquellos que son réplica de un mismo gen de un ancestro común

Consecuencias consaguinidad: Incrementa el número de genes en homocigosis. 2.- Depresión endogámica: Disminuye el valor fenotípico promedio (rasgo cuantitativo) en una población (Lynch y Walsh, 1998); aumento de malformaciones en los animales o aumento de enfermedades de tipo hereditarias producto de la consanguinidad (Tave, 1996).

Hipótesis de dominancia: La depresión endogámica se produce por la expresión de genes recesivos perjudiciales en los individuos homocigotos. Hipótesis de sobredominancia: Algo especial en los individuos heterocigotos causa un incremento en la adecuación biológica relativo a los individuos homocigotos.

Cáncer:alteración genética q causa proliferación incontrolada de células. Tipos:tumor benigno:no invade tejido adyacente.Células creen localmente y no se pueden diseminar por metástasis.Tumor maligno:invade teidos..(metástasis)invaden tejidos,entran a v.S y se metastatizan a otros sitos

Carcinoma:empieza en piel o tejidos q cubren órganos internos

Sarcoma:empieza en hueso,cartílago,grasa,musculo,v.S u otro t.C o de sostén

Leucemia:empieza en tejido sangre y causa q se formen muchas células sanguíneas anormales y entren a la sangre

Linfoma y mieloma: empiezan en cel de sist inmune

Cáncer de snc:empieza en tejido de cerebro y medula espinal

Origen del cáncer:cuando las cel. Envejecen mueren y son reemplazadas,si el adn sufre cambioàcel no mueren cuando deberían(tumores)

Etapas:iniciación: proliferación anormal=clones anormales

Progresión:mutaciones adicionales de población tumoral

Angiogénesis:formación de vs. A partir de otro—nutrientes,oxigeno-> velocidad crecimiento tumor

Mutaciones génicas pasan de padre a hijo x óvulo o esperma. Estas mutaciones están en todo el cuerpo

Mutaciones adquiridas no están en óvulo o esperma.Se adquieren durante la vida

Oncogénes:ausan canceer-

genes supresores de tumores:detienen evolución cáncer(desaceleran división celular)

Protooncogene:regulan división celular—

Oncogén:forma mutada de protooncogén(gen normal q interviene proliferación cel)—codifica un prot anormal,q no se degrada—esto convierte a la cel un tumoral x proliferación desordenada

Protooncogén se transforma en oncogén x:mutaciones ocasionadas x:error fortuito en duplicación de adn—causas físicas:radicaciones ionizantes,rayos ultravioletas—causas qcas:carcinogenos—causas biológicas:virus oncogénicos,aflatoxinas

2-Fallo en mecanismos de reparación de adn 3- remodelación cromatina(cambio epigenético) cambio en compactación adn…. Metilación de nucleótidos

Radiación:produce rompimiento cadenas de adn(rayosx, luz solar,fisión nuclear)

Formación oncogenes: virus tumoral:virus hepatitis b y c,papilomavirus,virus Epstein barr,herpesvirus asociado a sarcoma de Kaposi, virus linfotropicos de cel t, vih

Oncogenes retroviricos:captura protooncogén x retrovirus,deleción de secuencia en c o n terminal,perdida función prot q codifica protooncogén:función no regulada

Gen rb:cromosoma 13ª14:prototipo gen supresor cáncer.Interviene en patogenia de tumor infantil retinoblastoma(40% de estos son familiares y resto esporadiso)

Funciones de productos de genes supresores de tumores: inhiben progresión de cel a través de ciclo celular haciendo q cel entren en apoptosis manteniendo estabilidad de genoma

Gen supresor tumoral:reduce la probabilidad de q cel del organismo se transforme en cel cancerígena.Se encuentra en cel normales y inhibe proliferación celular excesiva-intervienen en proceso tumoral si sufren mutaciones q los inactivan..Ej: prot p53(activa el suicidio de cel)

Retinoblastoma: prototipo de enfermades x mutación de gen de supresión tumoral-es 1 tumor infrecuente q se origina en la retina de lactanes, tiene incidencia de 1/20.000-puede sr hereditario en un 40% de casos, niños heredan alelo mutante en locus rb1 x células germinales

Cáncer de mama incrementado x brca1 en cromsoma 17 y brca2 en cromosoma 13

Cáncer de mama familiar:brca brac2:: fuerte componente genético

Genes implicados en cáncer: principales: oncogenes,gen supresor de tumor y gen reparador de adn

Otros: gen de muerte celular, gen señalador de cel,gen de control de ciclo celular,gen q regula senesencia celular,gen de diferenciación celular,metástasis,carcinógeno

Preformismo:1964.Postula q en el interior del espermatozoide existía un homúnculo,

Plasma germinal:weismann:organismo es la distribución diferencial del materil intracelular de cel germinales o plasma germinal en las cel resultantes de la división del cigoto la q promueve la diferenciación de diversos tipos celulares.Teoría plantea:

Cada cel del organismo alvanza su destino final ella sola-espermatozoide y ovocito contribuyen a nivel cromosómico a la formación del individuo nuevo-línea germinal del plasma integro transmite la info de generación en generación independiente de estímulos experimentados x cel somáticas

Equivalencia genómica:gurdon:cel del ser humano tienen el mismo material cromosómico y el material genético de una cel somática puede dar origen a un individuo completo

Especificación autónoma: En este caso, si se remueve un blastómero particular de un embrión en su desarrollo temprano, ese blastómero producirá el mismo tipo de células que hubiera producido si aún formara parte del embrión. Además, el embrión de donde se tomó el blastómero no tendrá esas células que hubiera producido ese blastómero. En los embriones, los determinantes morfogenéticos (proteínas o RNAmensajeros) son puestos en diferentes regiones del citoplasma del óvulo y son porcionados en las diferentes células mientras el embrión se divide

2.- Especificación sincicial: El núcleo se divide en el citoplasma del óvulo, creando muchos núcleos dentro de una célula grande. Un citoplasma que tiene muchos núcleos se conoce como sincicio. Sin embargo, el citoplasma del óvulo no es uniforme, pues la parte anterior del citoplasma es marcadamente diferente de la posterior. Aquí, las interacciones de especificación sincicial no ocurren entre células, sino entre las diferentes partes de la misma célula

3.- Especificación condicional: El tercer modo de compromiso celular involucra interacciones entre células vecinas. En este tipo de especificación, cada célula tiene originalmente la capacidad de convertirse en cualquiera de muchos tipos de células. Sin embargo, las interacciones de una célula con otras células restringen el destino de una o más de las participantes. Este modo de compromiso se llama especificación condicional porque el destino de una célula depende de las condiciones en las que esta se encuentre. Si un blastómero se remueve de un embrión temprano que tenga especificación condicional, las células embrionarias que quedan alteran su destino y compensan los roles de las células removidas. El blastómero aislado puede también dar origen a una variedad de tipos de células. Por lo tanto, la especificación condicional da origen a un patrón de embriogénesis llamado desarrollo regulativo.

Determinación: conjunto de cambios irreversibles en estado interno de la cel, se da x alteraciones n la expresión de los genes, dan como resultado un compromiso en el destino celular

Segmentación del cigoto Este proceso consiste en la aparición de divisiones mitóticas repetidas en el cigoto, dando como resultado el incremento del número de células. Inicia a las 30 horas después de la fecundación. Las células cada vez son más pequeñas con cada división. El cigoto aún esta cubierto por la zona pelúcida. Este proceso ocurre en el cigoto durante su recorrido en la trompa uterina.

La capacidad de una célula de modificar su fenotipo, es decir, de responder frente a la presencia de una célula inductora se denomina COMPETENCIA

Regulación exprsion génica durante el desarrollo: q Durante el desarrollo embrionario diferentes grupos de células expresan subconjuntos de factores de transcripción los cuales, en combinación con enhancers específicos para cada gen, determinan qué genes se expresan en cada región y en que etapa(s) del desarrollo. Q Estos factores de transcripción regulan la expresión génica a través del reclutamiento de modificadores de histonas, activando o reprimiendo. Q La progenie o linaje “recuerda” que debe mantener su estado para que perdure durante las sucesivas mitosis. Regulación epigenética.

Genes de expresión materna y polarización del embrión: El desarrollo temprano depende de factores de origen materno presentes en el ovocito, corresponden a productos génicos producidos por la madre y de esta manera dependen de su genotipo. Estudio con mutantes permitió distinguir qué genes de la madre y cuáles del cigoto son los necesarios para la formación de los patrones anteroposterior y dorsoventral. §En el cigoto, los microtúbulos se disponen con el polo negativo hacia anterior §El RNAm del factor transcripcional bicoid (bcd) se asocia a dineínas. §El RNAm de nos se asocia a kinesinas. §La actividad de NOS inhibe la traducción del RNAm de hunchback (hb), que se expresa en todo el largo, generando una expresión proteica igual a bicoid. §13 divisiones de los núcleos = sincicio. §Después de formada las gradientes de los factores de transcripción la membrana plasmática se invagina

Genes de expresión cigótica, gap y de la regla del par; generación del patrón anteroposterior: Los primeros genes en responder son los genes gap, que también son factores transcripcionales. Estos en conjunto con los maternos se unen a enhancers de otros denominados de la regla del par y su expresión determinará el número y características de los segmentos del individuo. Además, controlan la expresión de los genes homeóticos que especifican la identidad de cada segmento. Los genes de polaridad de segmento codifican para componentes de vías de señalización extracelular, las cuales además cuentan con sistemas de autorregulación y retroalimentación cruzada, fundamentales para la comunicación celular. Factores como Wingless (Wg) y Hedgehog (Hh) forman gradientes de concentración que llevan a la activación de otras vías de señalización célula-célula en territorios discretos

Gradientes y el establecimiento de patrones en vertebrados A diferencia de la Drosophila, el embrión de vertebrado forma membranas desde el inicio del desarrollo, por lo que la formación de las gradientes depende de la comunicación entre células y/o de la capacidad de los morfógenos de viajar a través del tejido. Los genes selectores u homeóticos están organizados en un complejo denominado Complejo homeótico u Hom-C que codifican factores transcripcionales que contienen una región de unión al DNA denominada homeodominio, la cual es codificada específicamente por una secuencia denominada homeobox. En Drosophila, la expresión de estos genes es controlada inicialmente por los genes gap y luego es mantenida por mecanismos epigenéticos. La expresión de los genes homeóticos es colineal con su disposición en el DNA, es decir, los genes que especifican las regiones anteriores se encuentran río abajo de los que especifican regiones intermedias y estos a su vez se encuentran río abajo de los que especifican zonas posteriores.

Enfermedad del desarrollo Mutación en el gen inversus viscerum (iv), el cual codifica para una dineína (left right dinein) que es fundamental para la motilidad de los cilios del nodo, provoca en humanos el cambio de lateralidad de los órganos asimétricos como el estómago, corazón, páncreas, hígado ,etc. Este defecto produce un flujo anormal de morfógenos; el cual en condiciones normales ocurre desde derecha a izquierda.