Citogenética Y Bandeo Cromosómico.

La citogenética estudia los cromosomas en relación con la herencia.

En 1956 se descubre el número de cromosomas humanos 2n=46. Lo hacen Levan y Tjio, mediante choque hipotónico (Esto hace que la célula se hinche y se visualicen mejor los cromosomas).

Anteriormente se creia que los humanos tenian 2n=44 , ya que se observaban sólo 22 bivalentes puesto que el par X-Y no forma bien esta estructura. Sin embargo, con la técnica del choque hipotónico se pudieron visualizar correctamente todos los cromosomas.

Los cromosomas sólo son visibles al microscopio en el periodo de división celular, sobre todo en metafase donde alcanzan el mayor grado de condensación. El tejido con más actividad mitótica es la médula ósea.

Cuando se hace un cariotipo se usan linfocitos, los cuales normalmente no se dividen. Entonces los estimulamos con PHA (fitohemoaglutina) que es una sustancia que se extrae de Phaseolus vulgaris.

Metodología de la técnica de choque hipotónico:

1. Depositamos sangre en un medio de cultivo.
2. Incubamos 72 horas a 37 grados.
3. Anadimos colchicina para que todas las células se paren en metafase.
4. Lavamos.
5. Producimos el choque hipotónico.
6. Incubamos 10 minutos.
7. Centrifugamos y lavamos.
8. Fijamos y añadimos colorantes a la muestra.

Los cromosomas se ordenan por tamaño y por posición del centromero. Los más grandes y con el centromero en el centro, van antes.

Ademas los cromosomas estan clasificados por grupos:

A: 1-2-3
B: 4-5
C: 6-7-8-9-10-11-12-X
D: 13-14-15
E: 16-17-18
F: 19-20
G: 21-22-Y

En los grupos D y G es donde se producen normalmente las translocaciones debido a la posición del centrómero.

Bandeo Cromosómico.
Consiste en someter a los cromosomas a desnaturalizaciones, a digestión enzimática o a ambos, seguido de una tinción con colorante específico para ADN. Esto hace que los cromosomas se tiñan con una serie de bandas claras y oscuras. Hay diversos tipos de bandeo:

• Bandeo G:
  Los cromosomas son sometidos a digestión con la enzima tripsina de manera controlada. Los cromosomas se desnaturalizan mediante calor en solución salina (esto desnaturalizará ADN con abundantes AT) y, a continuación,se tiñen con Giemsa que es un colorante químico que enlaza ADN. Las bandas oscuras de tinción positiva, son las bandas G. Las pálidas son G negativas, se denominan bandas R. Las regiones oscuras son las que se replican más tarde en la fase S y contienen contienen cromatina más condensada. Las bandas R suelen replicarse temprano en la fase S y tienen menos condensada la cromatina. Los genes se concentran sobre todo en esta banda, mientras que el ADN de las bandas G es menos activo transcripcionalmente. Las bandas R son Q negativas.
• Bandeo Q:
  Se tiñen los cromosomas con un colorante fluorescente que se enlaza preferentemente a ADN abundante en AT y se observan mediante fluorescencia UV. Las bandas fluorescentes indican los mismos segmentos que las bandas G.
• Bandeo T:
  Identifica un subgrupo de bandas R que estan concentradas sobre todo en los telómeros. Las bandas T son las R que se tiñeron de manera más intensa.
• Bandeo C:
  Muestra heterocromatina constitutiva sobre todo en los centrómeros. Se hace mediante un tratamiento alcalino drástico.
• Métodos dinámicos:
  Se aplica sobre las células en cultivo. Uno de ellos es añadir isótopos radiactivo, como la timidina tritiada, en un periodo temprano de la replicación, para que se vaya añadiendo al ADN. El resultado es un patrón de bandas de replicación temprana, que suele coincidir con las bandas R. Si se hubiese añadido la timidina tritiada en un momento tardío de la replicación, las bandas coincidirian con las G.

Cariotipo XY , 650 bandas (Click sobre la imagen para ampliar)

Propiedades diferenciales entre las bandas G y R.

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—————————————-G————-R———
Composición————– bajo contenido G+C —- Alto contenido G+C –
Replicación ———————tardía————-Temprana
Secuencias repetidas ———–Lines (L1)——–Sines (alu)
Quiasmas ———————–Raros—————Abundantes
Nº de genes ——————- Escaso————–Abundantes
Clase de genes —————Específicos———-Domésticos ——————————————————————————