jueves, 14 de febrero de 2013
martes, 12 de febrero de 2013
Histologia del Sistema Linfatico
El sistema
linfático y el sistema cardiovascular son estructuras estrechamente
relacionadas que se unen mediante un sistema capilar. El sistema linfático es
importante para los mecanismos de defensa del cuerpo ya que filtra los
organismos que causan enfermedades, produce ciertos glóbulos blancos y genera
anticuerpos. También es importante para la distribución de líquidos y
nutrientes en el cuerpo, debido a que drena exceso de fluidos y proteínas para que
los tejidos no se hinchen.
Linfa
La linfa es un
líquido lechoso corporal que contiene un tipo de glóbulos blancos, llamados
"linfocitos," junto con proteínas y grasas. La linfa se filtra fuera
de los vasos sanguíneos por espacios abiertos de los tejidos del cuerpo y se
almacena en el sistema linfático para que fluya de nuevo hacia el torrente
sanguíneo. A través del flujo de sangre dentro y fuera de las arterias, hacia
las venas y a través de los ganglios linfáticos para incorporarse a la linfa de
nuevo, el cuerpo es capaz de eliminar los productos de descomposición celular e
invasión bacteriana. Hay dos grandes áreas de particular importancia en este
sistema - el conducto linfático derecho, que drena el fluido linfático del
cuarto superior derecho del cuerpo por encima del diafragma y debajo de la
línea media y el conducto torácico, una estructura de aproximadamente 16
pulgadas de largo, situado en el mediastino de la cavidad pleural que drena el
resto del cuerpo.
Troncos Linfáticos
Los troncos linfáticos
drenan linfa de las aéreas más grandes del cuerpo y son nombrados por las áreas
a las que sirven. El "tronco lumbar" drena linfa de la pared
abdominal inferior, las piernas y los órganos pélvicos; el "tronco
intestinal" drena los órganos de la cavidad abdominal; los troncos
"intercostal" y "broncomediastinico" reciben linfa de
porciones del tórax; el "tronco subclavio" drena el brazo; y el
"tronco yugular" drena partes del cuello y cabeza. Estos troncos
desembocan a uno de dos conductos colectores: el conducto torácico o el
conducto linfático derecho. Después de dejar estos conductos recolectores, la
linfa, entra en las venas para formar parte del plasma, justo antes de que la
sangre regrese a la aurícula derecha del corazón.
Conducto
linfático
Los grandes
conductos linfáticos: el conducto torácico y la gran vena linfática, se
caracterizan por presentar en su capa media una considerable cantidad de tejido
muscular y las capas intima, media y adventicia de su pared están poco
definidas. La capa intima está formada por el endotelio y el subendotelio de
tejido conectivo con fibras colágenas y elásticas. Estas últimas se condensan y
forman una limitante elástica interna. La capa media es gruesa y consiste en
fibras musculares lisas 2 de disposición aparentemente en espiral, separadas
por tejido conjuntivo con abundantes fibras colágenas y algunas elásticas. La
adventicia es de tejido conjuntivo con fibras colágenas dispuestas
longitudinalmente, fibras elásticas y manojos de fibras musculares de
disposición longitudinal. Esta capa presenta vasa vasorum y se continúa con el
tejido conjuntivo laxo y adiposo de los alrededores.
Capilar
linfático
Se originan como
fondos de sacos en el tejido conjuntivo. Presentan un lumen muy irregular,
donde porciones dilatadas se alternan con zonas estrechas. Sus paredes están
constituidas por células endoteliales muy finas. Mediante tinción de plata se destaca una
banda fibrosa a lo largo del borde celular que representa las fibras del
citoesqueleto con un diámetro de 150-300nm. Las células endoteliales del
capilar se encuentran rodeadas de una fina red reticular subendotelial. Esta
red está conformada por fibras y fibrillas de 20-30nm de diámetro.
Esta fina red
reticular subendotelial cumple la función de amortiguar y transmitir el aumento
de presión Presentan vesículas de
pinocitosis y pliegues o microvellosidades hacia el lumen. No hay pericitos
asociados a estas células y no existe lamina basal salvo en algunos sitios.
Existen filamentos contráctiles que provocan una contracción longitudinal de la
célula endotelial. En estados de no dilatación de los capilares, las válvulas
de seguridad miden 1μm y permiten la libre entrada de fluido y partículas
intersticiales. En cambio cuando los capilares están dilatados, las válvulas
alcanzan un diámetro de 3-6μm.
Desde la membrana
basal de la célula endotelial, es decir por fuera del endotelio existen finos
filamentos que se dirigen desde aquí hacia el tejido conjuntivo vecino al
capilar. Estos filamentos dispuestos en manojos y en forma perpendicular al eje
mayor del capilar reciben el nombre de filamentos de anclaje. Su naturaleza
química muestra un gran parecido con los microfilamentos de las fibras
elásticas. Estos filamentos de anclaje unen firmemente el endotelio al tejido
conjuntivo adyacente
Vaso
linfático
Los capilares
linfáticos confluyen hacia los vasos linfáticos pequeños de lumen muy amplio y
paredes finas, llamados también vasos colectores. La pared de estos vasos posee
por fuera del endotelio un refuerzo de tejido conjuntivo con finos manojos
colágenos, fibras elásticas, fibroblastos y ocasionales fibras musculares
lisas. Estos vasos linfáticos presentan abundantes válvulas formadas por
repliegues del endotelio con un fino esqueleto interior de tejido conjuntivo.
Estas válvulas se proyectan en el interior de la luz del vaso, en el sentido de
la corriente linfática y controlan la dirección del flujo. En los vasos
linfáticos de un tamaño mayor se pueden reconocer las 3 capas: intima, media y
adventicia. La intima está compuesta de endotelio, y un subendotelio de tejido
conectivo con finas fibras elásticas longitudinales. La media tiene una o dos
capas de fibras musculares lisas circulares con finas y escasas fibras
elásticas entre ellas. La adventicia, que es la capa más gruesa, está
constituida por tejido conjuntivo con fibras colágenas longitudinales, y entre
ellas fibras musculares lisas longitudinales y fibras elásticas.
Tejido
linfoide
El tejido linfoide
es una variedad especial de tejido conectivo que se caracteriza por presentar
gran número de linfocitos. El estroma está constituido por tejido reticular
cuyas mallas están infiltradas principalmente por linfocitos, junto a sus
células progenitoras. También se encuentran macrófagos libres y un número
variable de plasmocitos.
De acuerdo a la
cantidad de linfocitos que presenta el tejido linfoide se puede clasificar en
tejido linfoide laxo, cuando contiene pocos linfocitos, y tejido linfoide denso
si los linfocitos son abundantes y están dispuestos apretadamente. El tejido
linfoide denso puede tomar aspecto difuso, nodular y cordonal. El tejido
linfoide, en sus diversas variedades, forma el constituyente fundamental del
ganglio linfático y bazo.
El tejido linfoide
del timo es diferente a los otros órganos ya que tiene origen endodérmico y el
estroma lo constituyen las células reticuloepiteliales, en vez de tejido
reticular de origen mesenquimático.
Nódulo
linfático
Son estructuras
formadas por tejido linfoide denso, de forma esférica, circunscritas, ubicadas
dentro del tejido linfoide difuso. Se conocen con el nombre de nódulos
primarios o folículos. Se encuentran como nódulos solitarios en el corion de la
mucosa de los tractos digestivo, respiratorio y urinario. En la mucosa del
intestino delgado los nódulos son muy abundantes y forman las placas de Peyer,
y también son muy numerosas en las formaciones amigdalianas y apéndice cecal.
En los órganos linfoides aparecen en el bazo y ganglio, estando ausentes en el
timo. Dentro del nódulo primario puede encontrarse una zona ovoidea o esférica
habitualmente central, llamada nódulo secundario o centro germinativo. Esta
zona es más pálida que el resto del nódulo y está cubierta por una capa de
linfocitos pequeños llamada corona. Los centros germinativos son sitios de
activa producción de linfocitos y
aparecen en el tejido linfoide en la respuesta inmunitaria, formándose
durante la respuesta primaria a los antígenos y aumentando mucho en número
durante la respuesta secundaria. Están involucrados en el desarrollo de los
linfocitos B y su diferenciación funcional hacia las células plasmá
http://www.sflb.com.ar/revista/2010-01%5B05%5D.pdf
Anatomia del Pancreas y Bazo
PANCREAS
Páncreas de forma de 3 procesos 2 ventrales y 1 dorsales
·
Parte distal del páncreas dorsal, el conducto
wirsung, parte cuerpo y cola
·
Parte proximal del páncreas dorsal, el conducto
de santorini
·
Páncreas ventral, parte proximal del conducto wirsung
Con la mesentérica forma el
páncreas menor de winslow, la arteria esta a la altura del cuello del páncreas
Páncreas mide 15cm lon 4cm altura y 1 (8) grosor Pesa entre 70 y 100 gr
Esta atravesado por conducto de
wirsung
Se encuentra en L2 - L3, parte
inf de su cabeza es inframesocolica, esta sobre la mesentérica y la aorta, la
vena renal izq, y la vena esplénica
Es retroperitoneal secundaria
El páncreas excreta de 1 a 2 lt
diarios de jugo pancreatico
Viene del mesograstrio anterior y
posterior
La porta se forma en la parte media de la cara posterior de la cabeza
del páncreas, se encuentra la cava y vena renal izq separado por la fascia de
treitz
Detrás del cuello del páncreas,
art mesentérica sup; la vena mesentérica; la vena renal izq cuadrilátero de
rogier
Cabeza del páncreas por delante:
duodeno 1, piloro
Cola en contacto con bazo por el epiplón pancreático esplénico del
espleno renal
Páncreas endocrino en la cola los islotes de Langerhans: periferia 20%
alfa glucagón; beta en el centro produce
insulina; celuas delta somastotatina; y células F y G
Páncreas exocrino produce quimiotripsinogeno y tripsinogeno se
transforma en amilasa y lipasa
Para q se liibere se firma
pancreatocinina y colecistoquinina y la secretina
Circulación de la cabeza, pancreaticoduadenal derecha superior e infe y
la pancreaticoduadenal izq sup e inf
(hepática y mesentérica)
Cuerpo y cola, por la esplénica cuando hay la mesentérica sup da la
pancreática inferior de Testut
Tocar la envocadura de wirsung y
colédoco en la pared ante abdomen, línea en el borde anterior axila y el
ombligo; una horizontal en el lado derecho y se hace un angulo de 10 a 20 grados (punto de desjardin)
Vías de acceso:
·
epiplón gastro hepático
·
epiplón
gastrocolico
·
mesocolon
transverso
·
hiato de winslow, gastro y pancreático esplénico
Linfáticos: arteria esplénica por el epiplon y terminan en el
tronco celiaco a la cisterna de peckel
Los de la cabeza por la rama
gastroduodenales y terminana en le vena porta al complejo retropancreatico
BAZO
Evaginación de la hoja izq del
mesogastrio post
Corresponde a la costilla 9-10-11
El bazo sigue a la 10 costilla,
en la línea axilar post
El bazo tiene pulpa blanca (15%)
y roja esta separada por la zona marginal y macrofagos, en la pulpa blanca se
encuentra los vasos linfa medulares linfocitos T y terminana en corpúsculo de
Malpighi q tiene linfocitosB
La pulpa roja hay tejido trabeculado y la
capsula le mete prolongaciones, entran los eritrocitos viejos y se produce
osmolisis de los eritrocitos y se transforman en hemosiderina y
ferritina y van al hígado a formar hemoglobina y lo que queda es pigmento
biliar
11 cm long 7 cm ancho 4 cm
grosor y pesa 150gr
Tiene 3 caras:
·
Externa diafragmática, frenoesplenico medio de
fijación
·
Interna: prehilial entra en contacto con el
estomago con la tuberosidad pared post transcavidad y retrohilial con el riñon
izq la cara anterior parte sup
La parte izq de la transcavidad
cerrada por gastro y pancreático esplénico
·
Colica: con el angulo izq del colon, esplenocolico
medio de fijación
Arteria esplénica: nace del tronco celiaco forma tortuosa corre por
borde sup páncreas, sus ramas son la magna de
haller(2 rama) se anastomosa con pancreaticoduodenal derecha sup y forma arco
prepancreatico, la gástrica post (1 rama) da las pancreáticas inf,
se divide en 2 o 3 ramas y art del polo sup del bazo(cuando se divide en 3) y
termina en 2 o 3 la inf es la gastroepiploica izq y vasos rectos
Borde anterior es dentado y el posterior es redondeado
Linfáticos: van a la cola del páncreas
Anatomia del Pancreas y Bazo
PANCREAS
Páncreas de forma de 3 procesos 2 ventrales y 1 dorsales
·
Parte distal del páncreas dorsal, el conducto
wirsung, parte cuerpo y cola
·
Parte proximal del páncreas dorsal, el conducto
de santorini
·
Páncreas ventral, parte proximal del conducto wirsung
Con la mesentérica forma el
páncreas menor de winslow, la arteria esta a la altura del cuello del páncreas
Páncreas mide 15cm lon 4cm altura y 1 (8) grosor Pesa entre 70 y 100 gr
Esta atravesado por conducto de
wirsung
Se encuentra en L2 - L3, parte
inf de su cabeza es inframesocolica, esta sobre la mesentérica y la aorta, la
vena renal izq, y la vena esplénica
Es retroperitoneal secundaria
El páncreas excreta de 1 a 2 lt
diarios de jugo pancreatico
Viene del mesograstrio anterior y
posterior
La porta se forma en la parte media de la cara posterior de la cabeza
del páncreas, se encuentra la cava y vena renal izq separado por la fascia de
treitz
Detrás del cuello del páncreas,
art mesentérica sup; la vena mesentérica; la vena renal izq cuadrilátero de
rogier
Cabeza del páncreas por delante:
duodeno 1, piloro
Cola en contacto con bazo por el epiplón pancreático esplénico del
espleno renal
Páncreas endocrino en la cola los islotes de Langerhans: periferia 20%
alfa glucagón; beta en el centro produce
insulina; celuas delta somastotatina; y células F y G
Páncreas exocrino produce quimiotripsinogeno y tripsinogeno se
transforma en amilasa y lipasa
Para q se liibere se firma
pancreatocinina y colecistoquinina y la secretina
Circulación de la cabeza, pancreaticoduadenal derecha superior e infe y
la pancreaticoduadenal izq sup e inf
(hepática y mesentérica)
Cuerpo y cola, por la esplénica cuando hay la mesentérica sup da la
pancreática inferior de Testut
Tocar la envocadura de wirsung y
colédoco en la pared ante abdomen, línea en el borde anterior axila y el
ombligo; una horizontal en el lado derecho y se hace un angulo de 10 a 20 grados (punto de desjardin)
Vías de acceso:
·
epiplón gastro hepático
·
epiplón
gastrocolico
·
mesocolon
transverso
·
hiato de winslow, gastro y pancreático esplénico
Linfáticos: arteria esplénica por el epiplon y terminan en el
tronco celiaco a la cisterna de peckel
Los de la cabeza por la rama
gastroduodenales y terminana en le vena porta al complejo retropancreatico
BAZO
Evaginación de la hoja izq del
mesogastrio post
Corresponde a la costilla 9-10-11
El bazo sigue a la 10 costilla,
en la línea axilar post
El bazo tiene pulpa blanca (15%)
y roja esta separada por la zona marginal y macrofagos, en la pulpa blanca se
encuentra los vasos linfa medulares linfocitos T y terminana en corpúsculo de
Malpighi q tiene linfocitosB
La pulpa roja hay tejido trabeculado y la
capsula le mete prolongaciones, entran los eritrocitos viejos y se produce
osmolisis de los eritrocitos y se transforman en hemosiderina y
ferritina y van al hígado a formar hemoglobina y lo que queda es pigmento
biliar
11 cm long 7 cm ancho 4 cm
grosor y pesa 150gr
Tiene 3 caras:
·
Externa diafragmática, frenoesplenico medio de
fijación
·
Interna: prehilial entra en contacto con el
estomago con la tuberosidad pared post transcavidad y retrohilial con el riñon
izq la cara anterior parte sup
La parte izq de la transcavidad
cerrada por gastro y pancreático esplénico
·
Colica: con el angulo izq del colon, esplenocolico
medio de fijación
Arteria esplénica: nace del tronco celiaco forma tortuosa corre por
borde sup páncreas, sus ramas son la magna de
haller(2 rama) se anastomosa con pancreaticoduodenal derecha sup y forma arco
prepancreatico, la gástrica post (1 rama) da las pancreáticas inf,
se divide en 2 o 3 ramas y art del polo sup del bazo(cuando se divide en 3) y
termina en 2 o 3 la inf es la gastroepiploica izq y vasos rectos
Borde anterior es dentado y el posterior es redondeado
Linfáticos: van a la cola del páncreas
Anatomia del Pancreas y Bazo
PANCREAS
Páncreas de forma de 3 procesos 2 ventrales y 1 dorsales
·
Parte distal del páncreas dorsal, el conducto
wirsung, parte cuerpo y cola
·
Parte proximal del páncreas dorsal, el conducto
de santorini
·
Páncreas ventral, parte proximal del conducto wirsung
Con la mesentérica forma el
páncreas menor de winslow, la arteria esta a la altura del cuello del páncreas
Páncreas mide 15cm lon 4cm altura y 1 (8) grosor Pesa entre 70 y 100 gr
Esta atravesado por conducto de
wirsung
Se encuentra en L2 - L3, parte
inf de su cabeza es inframesocolica, esta sobre la mesentérica y la aorta, la
vena renal izq, y la vena esplénica
Es retroperitoneal secundaria
El páncreas excreta de 1 a 2 lt
diarios de jugo pancreatico
Viene del mesograstrio anterior y
posterior
La porta se forma en la parte media de la cara posterior de la cabeza
del páncreas, se encuentra la cava y vena renal izq separado por la fascia de
treitz
Detrás del cuello del páncreas,
art mesentérica sup; la vena mesentérica; la vena renal izq cuadrilátero de
rogier
Cabeza del páncreas por delante:
duodeno 1, piloro
Cola en contacto con bazo por el epiplón pancreático esplénico del
espleno renal
Páncreas endocrino en la cola los islotes de Langerhans: periferia 20%
alfa glucagón; beta en el centro produce
insulina; celuas delta somastotatina; y células F y G
Páncreas exocrino produce quimiotripsinogeno y tripsinogeno se
transforma en amilasa y lipasa
Para q se liibere se firma
pancreatocinina y colecistoquinina y la secretina
Circulación de la cabeza, pancreaticoduadenal derecha superior e infe y
la pancreaticoduadenal izq sup e inf
(hepática y mesentérica)
Cuerpo y cola, por la esplénica cuando hay la mesentérica sup da la
pancreática inferior de Testut
Tocar la envocadura de wirsung y
colédoco en la pared ante abdomen, línea en el borde anterior axila y el
ombligo; una horizontal en el lado derecho y se hace un angulo de 10 a 20 grados (punto de desjardin)
Vías de acceso:
·
epiplón gastro hepático
·
epiplón
gastrocolico
·
mesocolon
transverso
·
hiato de winslow, gastro y pancreático esplénico
Linfáticos: arteria esplénica por el epiplon y terminan en el
tronco celiaco a la cisterna de peckel
Los de la cabeza por la rama
gastroduodenales y terminana en le vena porta al complejo retropancreatico
BAZO
Evaginación de la hoja izq del
mesogastrio post
Corresponde a la costilla 9-10-11
El bazo sigue a la 10 costilla,
en la línea axilar post
El bazo tiene pulpa blanca (15%)
y roja esta separada por la zona marginal y macrofagos, en la pulpa blanca se
encuentra los vasos linfa medulares linfocitos T y terminana en corpúsculo de
Malpighi q tiene linfocitosB
La pulpa roja hay tejido trabeculado y la
capsula le mete prolongaciones, entran los eritrocitos viejos y se produce
osmolisis de los eritrocitos y se transforman en hemosiderina y
ferritina y van al hígado a formar hemoglobina y lo que queda es pigmento
biliar
11 cm long 7 cm ancho 4 cm
grosor y pesa 150gr
Tiene 3 caras:
·
Externa diafragmática, frenoesplenico medio de
fijación
·
Interna: prehilial entra en contacto con el
estomago con la tuberosidad pared post transcavidad y retrohilial con el riñon
izq la cara anterior parte sup
La parte izq de la transcavidad
cerrada por gastro y pancreático esplénico
·
Colica: con el angulo izq del colon, esplenocolico
medio de fijación
Arteria esplénica: nace del tronco celiaco forma tortuosa corre por
borde sup páncreas, sus ramas son la magna de
haller(2 rama) se anastomosa con pancreaticoduodenal derecha sup y forma arco
prepancreatico, la gástrica post (1 rama) da las pancreáticas inf,
se divide en 2 o 3 ramas y art del polo sup del bazo(cuando se divide en 3) y
termina en 2 o 3 la inf es la gastroepiploica izq y vasos rectos
Borde anterior es dentado y el posterior es redondeado
Linfáticos: van a la cola del páncreas
sábado, 9 de febrero de 2013
Replicacion Celular
1.-
Replicación del ADN:
La replicación del ADN es un
proceso semiconservativo que es catalizado por la enzima ADN polimerasa.
1.1.- ADN
polimerasas:
Las células eucariotas y procariotas
poseen diferentes ADN polimerasas con funciones distintas en la replicación y
reparación del ADN.
Las células procariotas tienen
tres tipos de ADN polimerasa: I, II y III.
Por otra parte, las eucariotas
tienen cinco tipos de ADN polimerasa: α, β, γ, δ, ε.
·
La polimerasa γ se localiza en la
mitocondria y lleva a cabo la replicación del ADN mitocondrial.
·
Las otras cuatro se encuentran en el
núcleo:
o
Las polimerasas α, δ y ε participan en la replicación.
o
La polimerasa β participa principalmente en la reparación
del ADN dañado.
Además, todas las ADN
polimerasas comparten dos propiedades:
·
Sintetizan el ADN solo en dirección 5’à 3’, añadiendo a la cadena en crecimiento un dNTP
al grupo 3’ hidroxilo.
·
Pueden añadir un nuevo desoxirribonucleótido
solamente a una hebra con un cebador o iniciador preformado que está unido por
puentes de hidrógeno a la hebra molde: no son capaces de iniciar la síntesis
de ADN de novo, catalizando la polimerización de los dNTP libres.
1.2.-
Horquilla de Replicación:
En los procesos de replicación
es posible observar las llamadas horquillas de replicación, que representan las
regiones de síntesis activa de ADN. En cada horquilla las hebras parentales se
separan y son sintetizadas dos nuevas hebras hijas.
Puesto que las hebras del ADN
son antiparalelas, y la ADN polimerasa trabaja en dirección 5’à3’, solamente una hebra se sintetiza de manera
continua (hebra conductora), mientras que la otra(hebra tardía)
se sintetiza por “pedazos” llamados fragmentos de Okazaki, que
posteriormente son unidos entre sí por acción de la ADN ligasa.
Coma ya se mencionó, para que
la ADN polimerasa inicie la replicación, requiere de cebadores. Entonces, ¿cómo
se inicia la síntesis de los fragmentos de Okazaki? Se realiza gracias a
fragmentos de ARN que son sintetizados de novo gracias a la enzima primasa. Dichos fragmentos
actúan como cebadores, que luego son eliminados por la ARNasa H y por la
polimerasa I. En este caso, la polimerasa I actúa como una exonucleasa,
es decir, permite la hidrólisis de ADN o ARN en dirección 5’à3’ ó 3’à5’,
para así eliminar los ribonucleótidos y reempezarlos por
desoxirribonucleótidos.
Conocido esto, podemos dar
funciones a las diversas polimerasa:
·
ADN polimerasa III: es la
más importante en la replicación. Sintetiza la hebra conductora y los
fragmentos de Okazaki a partir de los cebadores de ARN.
·
ADN polimerasa I:
elimina los iniciadores de ARN y rellena los espacios entre los fragmentos de
Okazaki.
·
ADN polimerasa α: está unida a
la primasa. Sintetiza fragmentos cortos de ARN-ADN durante la síntesis de la
hebra tardía.
·
ADN polimerasa δ: sintetiza la
hebra conductora. Puede actuar como la polimerasa I.
Además, existen proteínas
accesorias que ayudan a la ADN polimerasa:
·
Proteínas de enganche de carga: se
unen al ADN en la zona de unión entre cebador y molde.
·
Proteínas de enganche deslizante: se
unen de manera adyacente a las proteínas de enganche de carga a modo de anillo.
Luego de liberadas las ADN polimerasas, permiten la síntesis ininterrumpida.
Para resumir, además de las
enzimas ADN polimerasa, ADN ligasa y primasa, existen otras dos:
·
Helicasas: catalizan el
desenrrollamiento del ADN parental. Las hebras se mantienen abiertas gracias a
las proteínas de unión al ADN monocatenario.
·
Topoisomerasa: al
abrirse los extremos del ADN por acción de la las helicasas, estos tienden al
superenrrollamiento, el que se evita gracias a la acción de las topoisomerasas
1.3.-
Fidelidad de la Replicación:
Las ADN polimerasas aumentan la
exactitud de la replicación a través de la selección de la base correcta y la
doble lectura del ADN recién sintetizado
para la eliminación de bases desapareadas.
1.4.- Orígenes
e Iniciación de la Replicación:
En procariotas y eucariotas la
replicación comienza en una secuencia específica de unión a proteína
iniciadoras llamada origen de replicación. La proteína iniciadora
comienza desenrollando el origen del ADN y recluta a las otras proteínas
implicadas en la síntesis del ADN.
En las eucariotas, a diferencia
de las procariotas, se requieren múltiples orígenes de replicación.
1.5.-
Telómeros y telomerasa: replicación de los extremos de los cromosomas:
La ADN polimerasa extiende los
cebadores en dirección 5’à3’,
dejando a los extremos 5’ de las moléculas lineales de ADN sin copiar. Por lo
tanto, estos extremos (telómeros), se sintetizan en ausencia de una
hebra molde de ADN gracias a la enzima telomerasa, que es una transcriptasa
inversa (sintetiza ADN a partir de ARN). El molde de ARN es portado por la
propia telomerasa y es complementario a las secuencias repetidas de los
telómeros.
El ADN telomérico es una
secuencia repetida simple con un extremo 3’ suelto en la hebra conductora
recién sintetizada (página 190-191). La telomerasa tiene un molde de ARN que es
complementario. El extremo suelto del ADN telomérico se une al ARN de la
telomerasa, que luego servirá como molde para la extensión de la hebra
conductora en una unidad más de repetición. Luego, se elimina los cebadores, dejando
un extremo 3’ suelto, que puede formar lazos.
2.- Reparación
del ADN:
El ADN es susceptible a
mutaciones que pueden derivar en bloqueos de transcripción o traducción. Para
revertir los daños hay dos vías:
·
Inversión directa de la reacción química
responsable del daño al ADN.
·
Eliminación de las bases dañadas
seguida su reposición con ADN recién sintetizado.
2.1.-
Inversión directa del ADN dañado:
Se emplea este mecanismo para
ciertos daños, entre ellos, para los dímeros de pirimidina (unión de
pirimidinas vecinas a través de un anillo de ciclobutano) que resultan de la
exposición a la luz ultravioleta y para los residuos de guanina alquilada
por la adición de metilos y etilos en la posición O6 del anillo de
purina. Entre los mecanismos están:
·
Fotorreactivación:
revierte los dímeros de pirimidinas. Se utiliza la energía de la luz visible
para romper el anillo de ciclobutano. Los humanos carecen de este sistema.
·
Reparación de la metilación: se
modifica la base a su forma normal gracias a la enzima O6
metilguanina-metiltransferasa, que transfiere el metilo de la base a una de
sus cisteínas.
2.2.-
Reparación por escisión:
Son los mecanismos más
importantes. Aquí, el fragmento de ADN dañado es reconocido y eliminado. El
espacio vacío generado se rellena con la síntesis de una nueva hebra de ADN,
utilizando la hebra complementaria no dañada como molde. Hay tres tipos de
reparación por escisión:
·
Por escisión de base: se
lleva a cabo, entre otros, en la reparación del ADN que contiene uracilo,
que pude surgir por dos mecanismos, pero el principal de ellos es por la desaminación
de una citosina. La base “anómala” se elimina gracias a la ADN
glicosilasa y el espacio vacante se rellena por acción de la ADN
polimerasa y la ligasa.
·
Por escisión de nucleótidos:
reconoce gran cantidad de bases (ej: dímeros de pirimidina). En el caso de la
E. coli, el complejo se denomina escinucleasa y está formado por tres
proteínas: UvrA, UvrB y UvrC. La primera reconoce al ADN dañado. Las otras dos
cortan al segmento del ADN alterado en los extremos 3’ y 5’ respectivamente. Se
elimina el oligonucleótido gracias a una helicasa y el espacio vacío se rellena
por la ADN polimerasa I y ligasa. En humanos, una deficiencia de los genes de
reparación del ADN pueden causar Xeroderma pigmentoso
·
Reparación no complementaria:
debido a una doble lectura, se reconocen las bases no apareadas recién
sintetizadas. Se escinde el fragmento erróneo y se reemplaza.
2.3.-
Reparación post-replicación:
Los puntos 2.1 y 2.2 son
mecanismos de reparación antes de la replicación. Si no funcionan, durante la
replicación los errores en el ADN no pueden ser leídos por la ADN polimerasa,
dejando un “espacio en blanco” y sigue con su actividad en los sitios
que están bien. Este espacio o gap puede ser reparado por una de dos vías:
·
Reparación recombinante: una
hebra no está dañada y puede rellenar el espacio opuesto mediante la
recombinación entre secuencias homólogas de ADN.
·
Reparación opuesta al error: el
espacio opuesto al ADN dañado se rellena con la síntesis de ADN nuevo.
Genoma Celular
1.- Complejidad de los Genomas
de Eucariotas:
El tamaño del genoma de muchos
eucariotas no parece estar relacionado con su complejidad genética.
Una característica de los eucariotas complejos
es la presencia de grandes cantidades de secuencias no codificantes en el ADN.
1.1.- Intrones y Exones:
Un gen es un segmento de ADN que se
expresa para dar un producto que puede ser ARN o un polipéptido.
Existen secuencias entre genes que no
codifican y se denominan secuencias espaciadoras. Sin embargo, dentro de
un gen también existen secuencias que no codifican y se llaman intrones,
mientras que las que sí codifican se llaman exones. Como media, los
intrones se estima que ocupen diez veces más ADN que los exones en los genes de
los eucariotas superiores.
Se piensa que los intrones podrían
haber ayudado a acelerar la evolución, facilitando la recombinación entre los
exones de diferentes genes, lo que se conoce como “arrastre de exones”.
Hay diversas hipótesis que plantean
que se pueden formar nuevos genes mediante la recombinación de secuencias de
intrones.
1.2.- Familias de Genes y
Pseudogenes:
El gran tamaño de los genes eucariotas
también se ve favorecido porque algunos de ellos se repiten muchas veces.
En eucariotas, muchos genes están
presentes en múltiples copias, llamadas familias de genes. Por ejemplo, las
subunidades α (cromosoma 16) y β (cromosoma
11) de la hemoglobina se encuentran codificadas por familias de genes en el
genoma humano, con diferentes miembros de esa familia expresados en el tejido
embrionario, fetal y tejidos adultos.
También
existen los llamados pseudogenes, que son copias de genes, pero que no son
funcionales.
1.3.- Secuencias de ADN
repetitivas:
Una parte considerable de los genomas
eucariotas consisten en secuencias repetidas de ADN no codificantes. Esto se
demostró gracias a la reasociación de fragmentos de ADN:
·
E. Coli: todo el ADN hibrida a igual
velocidad, pues no hay secuencias repetidas.
·
Mamífero: un 60% se reasocia de manera
lenta, pues son secuencias únicas. El 40% restante se híbrida más rápido, pues
son secuencias repetidas.
También existen unas repeticiones
llamadas ADN de secuencia simple, que contiene formaciones en tándem
de miles de copias de secuencias cortas que varían entre 5 y 200 nucleótidos.
También hay secuencias repetitivas de
ADN que no forman secuencias en tándem y se denominan SIHES (elementos
cortos dispersos) o LIHES (elementos largos dispersos).
1.4.- Número de Genes en las
Células Eucariotas:
Como
dato general, se puede asumir que el polipéptido medio es de aproximadamente
400 aminoácidos de longitud y por lo tanto, el tamaño medio de la secuencia
codificadora de un gen es de 1200 pares de bases.
2.- Cromosomas y Cromatina:
A diferencia de las procariotas que
poseen un cromosoma único, las eucariotas tienen un número variable de éstos.
El ADN de las células eucariotas está fuertemente unido a unas pequeñas
proteínas básicas (histonas) que empaquetan el ADN de manera ordenada en el
núcleo de la célula.
2.1.- Cromatina:
Los complejos entre el ADN eucariótico
y las proteínas forman la cromatina, que contiene alrededor del doble de
proteína que de ADN. Las histonas se caracterizan por tener gran cantidad de
arginina y lisina. Las más importantes son: H1, H2A, H2B, H3 y H4. También
existen proteínas que no son histonas y que son parte de la cromatina.
Hay dos tipos principales de
cromatina: heterocromatina (no hay expresión de los genes) y eucromatina (sí
hay expresión de genes).
La unidad básica de la cromatina es el
nucleosoma, que consiste en ADN enrollado a un núcleo de histona.
Una digestión más extensa de la
cromatina revela unas estructuras llamadas partículas centrales o cores del
nucleosoma, que son especies de “cuentas” que son visibles al microscopio.
Se componen de 146 pares de bases de ADN enrolladas 1.65 veces alrededor del
centro de histonas. Esas partículas se unen al ADN mediante una histona H1,
formando una subunidad llamada cromatosoma.
Existen diferentes tipos de técnicas
de tinción que proporcionan patrones característicos de bandas cromosómicas
luminosas y oscuras, como resultado de la unión preferente de los tintes
fluorescentes o de manchas a las secuencias de ADN ricas en AT en lugar de las
secuencias ricas en GC.
2.2.- Centrómeros:
El
centrómero es una región especializada del cromosoma cuyo papel es asegurar la
correcta distribución de los cromosomas duplicados a las células hijas durante
la mitosis.
Las dos funciones principales
del centrómero son:
·
Sirve como sitio de asociación de las
cromátides hermanas.
·
Sirve como sitio de unión para los
microtúbulos del huso mitótico.
Además, hay secuencias
específicas de ADN a las que se unen numerosas proteínas de unión asociadas a
los centrómeros, formando una estructura llamada cinetocoro.
2.3.-
Telómeros:
Los telómeros son secuencias
situadas al final de los cromosomas eucariotas, y que contribuyen a la replicación y mantenimiento del cromosoma.
Los telómeros se caracterizan
por presentar secuencias repetidas, las que forman lazos, protegiendo así al
extremo de los cromosomas de la degradación.
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