EN LA PRESENTE UNIDAD SE OBSERVARON LO QUE SON LAS MUTACIONES, ASÍ COMO LOS DIFERENTES TIPOS DE MUTACIONES YA QUE SE PUEDEN CLASIFICAR DE DIFERENTES MANERAS DE ACUERDO AL EFECTO QUE ESTAS CAUSAN, SU NATURALEZA Y SU AFECTACIÓN EN EL ADN ENTRE OTROS. TAMBIEN OBSERVAMOS CUANDO ES QUE LAS MUTACIONES SON HERREDABLES,CUANDO SON BENEFICAS,PERJUDICIALES,INDUCIDAS, ASI COMO LAS CONSECUENCIAS QUE TENDRAN ORGANISMOS CON ALGUNAS MUTACIONES Y TAMBIEN OBSERVAMOS CUALES SON LOS DIFERENTES TIPOS DE REPARACION DEL ADN.
martes, 24 de abril de 2012
IMPORTANCIA DE LAS MUTACIONES EN LA BIOLOGIA
LAS MUTACIONES SON CAMBIOS
EN EL ADN DE LOS INDIVIDUOS,ESTAS MUTACIONES PUEDEN SER DE DIFERENTES TIPOS COMO
LO SON: GENICAS,CROMOSOMICAS O GENOMICAS . Y ESTO DEPENDERA DE LA CANTIDAD DE CAMBIOS QUE TENGA EL ADN, Y DE AHÍ SE
PUEDEN CLASIFICAR EN MUTACIONES LETALES O BENEFICAS, PERO TAMBIEN EXISTEN MUTACIONES
DAÑINAS PERO EN MENOR PROPORCION, ES DECIR QUE ESTARAN PRESENTES EN LOS
ORGANISMOS PERO ESTOS LLEVARAN A CABO
SU CICLO DE VIDA SIN QUE ESTAS MUTACIONES LES PRODUZCAN LA MUERTE.
LA GRAN IMPORTANCIA DE LAS
MUTACIONES PARA LA BIOLOGIA SE ENCUENTRA, EN QUE LA BIOLOGIA ESTUDIA A LOS
SERES VIVOS Y LAS MUTACIONES SE
ENCUENTRAN EN LOS SERES VIVOS,YA SEA PLANTAS O ANIMALES PRINCIPALMENTE , ESTAS MUTACIONES VAN A SER BENEFICAS PARA LOS
ORGANISMOS CUANDO ESTAS MUTACIONES PRUDUZCAN ALGUN BENEFICIO PARA EL ORGANISMO,
Y SERAN PERJUDICIALES CUANDO SEAN
CONTRAPRODUCENTES PARA EL ORGANISMO.
PERO TAMBIEN SE DICE QUE LAS
MUTACIONES SON LAS RESPONSABLES DE LA EVOLUCION EN MUCHAS ESPECIES, YA QUE MUCHAS ESPECIES DE LAS QUE SE CONOCEN
ACTUALMENTE NOSE CONOCIAN Y ALGUNAS OTRAS HAN CAMBIADO DE UNA U OTRA MANERA YA
SEA PARA BIEN O PARA MAL .
LAS MUTACIONES TAMBIEN PUEDEN SER INDUCIDAS
O NATURALES, SE LES CONSIDERA INDUCIDAS
CUANDO LOS ORGANISMOS SON EXPUESTOS A ALGUN EGENTE MUTAGENO COMO PUEDEN SER RAYOS UV, RAYOS
GAMMA O CUALQUIER OTRO AGENTE QUIMICO, ESTAS MUTACIONES SON PROVOCADAS POR
ACCIDENTES, PERO EN OCACIONES SON CON EL PROPOSITO DE MEJORAR ALGUNA
CARACTERISTICA DE LOS INDIVIDUOS COMO LO ES EL CASO DE LA POLIEMBRIONIA, QUE
CONSISTE EN MEJORAR LOS INDIVIDUOS PARA
QUE SEAN MAS ROBUSTOS, Y SIN SEMILLA COMO POR EJEMPLO LA SANDIA PERO COMO
CONSECUENCIA SE TENDRAN INDIVIDUOS ESTERILES EN SU MAYORIA , Y LAS MUTACIONES
NATURALES SON LAS QUE SUCEDEN POR SI SOLAS PERO PARA QUE SUSEDAN ESTAS
MUTACIONES TIENEN QUE PASAR MUCHOS AÑOS INCLUSO CIENTOS DE AÑOS.
sábado, 21 de abril de 2012
5.2 SISTEMAS DE REPARACION
La reparación del ADN es el
conjunto de procesos involucrados en la corrección del daño en el ADN. Es muy
importante ya que una acumulación de mutaciones puede conducir a la célula a un
estado de senescencia, a la síntesis de proteínas aberrantes o a la apoptosis.
Fallos en los sistemas de reparación causan graves patologías y envejecimiento.
Los procesos pueden ser pre-replicativos o post-replicativos.
Los procesos de reparación del ADN se pueden clasificar en:
Reparación directa: Se reparan roturas del enlace fosfodiéster entre dos
nucleótidos o daños por alquilación, frecuentemente por metilación. En la
reparación de roturas interviene la ADN ligasa. Las alquiltransferasas reparan
los daños por alquilación, transfiriendo el grupo alquilo, normalmente metilo,
del ADN a su propia cadena polipeptídica. Un ejemplo de este tipo d enzima es
la O6-metilguanina-ADN metiltransferasa (MGMT) humana.
Reparación por escisión de bases: Se elimina el nucleótido con la base mutada y se introduce el nucleótido correcto uniéndolo con los nucleótidos adyacentes. Este proceso repara daños por alquilación o por radiación ionizante. Esta reparación es compleja y en el proceso intervienen ADN glicosilasas específicas para cada una de las bases alteradas, AP endonucleasas (APE1 específica de humanos), fosfodiesterasas, la ADN polimerasa beta y la ADN ligasa.
Reparación por escisión de nucleótidos modificados: Este proceso repara el ADN
que se encuentra distorsionado espacialmente debido a la presencia de bases
modificadas con grandes grupos químicos, dímeros de pirimidina o uniones
intracadena. Este tipo de daño suele producirse por agentes químicos o por
radiación ultravioleta. En este proceso de reparación intervienen endonucleasas
que cortan de 24 a 29 nucleótidos alrededor del o de los nucleótidos mutados.
Previamente se abre la doble cadena. Ocurre normalmente acoplado a la
transcripción, donde uno de los factores de transcripción, con actividad
helicasa, es el encargado de separar las dos cadenas. Después actúa una ADN
polimerasa y una ADN ligasa.
Reparación del mal apareamiento de bases: En este caso las diferencias en la metilación de una cadena con respecto a la otra sirven para detectar fallos de replicación. Intervienen proteínas que cuando detectan cadenas hemimetiladas, retiran el nucleótido incorrecto e introducen el correcto. Este tipo de proceso de reparación del ADN puede ir acoplado a la replicación del ADN.
Reparación por recombinación de roturas de la doble cadena: Entre las causas de
estas roturas están las radiaciones ionizantes y algunos mutágenos químicos. La
reparación de las roturas puede hacerse por unión de extremos no homólogos
(NHEJ: Non-Homologous End Joining) o por recombinación homóloga en la que
intervienen las mismas proteínas que en la recombinación genética.
Estos sistemas no son eficaces al cien por cien, sino que también cometen fallos. Existen enfermedades producidas por fallos en las proteínas o en los propios sistemas de reparación:
Xeroderma pigmentosum. Existen fallos en la reparación por escisión de nucleótidos.
Síndrome de Bloom y síndrome de Werner. Hay un fallo en el sistema de
reparación por NHEJ.
Cáncer colorrectal hereditario sin poliposis (HNPCC: Hereditary Non-Polyposis
Colorectal Cáncer). Existen fallos en la reparación del mal emparejamiento de
bases asociado también a fallos en la reparación acoplada a la transcripción.
Cáncer de ovario y de mama. Existen fallos en la reparación por escisión de
nucleótidos acoplada a la transcripción.
Además, los fallos en los sistemas de reparación se asocian a envejecimiento ya que producen acumulación de mutaciones en el ADN conduciendo a apoptosis y senescencia. Esto ocurre en enfermedades como el síndrome de Bloom, el síndrome de Werner o el xeroderma pigmentosum que cursan con un envejecimiento acelerado.
Además, los fallos en los sistemas de reparación se asocian a envejecimiento ya que producen acumulación de mutaciones en el ADN conduciendo a apoptosis y senescencia. Esto ocurre en enfermedades como el síndrome de Bloom, el síndrome de Werner o el xeroderma pigmentosum que cursan con un envejecimiento acelerado.
fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf6/index.htm
5.1.3 AGENTES MUTAGENICOS FISICOS Y QUIMICOS
Mutágenos
químicos: son compuestos químicos capaces de alterar las estructuras del
ADN de forma brusca, como por ejemplo el ácido nitroso (agente
desaminizante), brominas y
algunos de sus compuestos.
Mutágenos
físicos: son radiaciones que pueden alterar la secuencia y estructura del
ADN. Son ejemplos la radiación ultravioleta
que origina dímeros de pirimidina (generalmente de timina), y la radiación gamma y la alfa que son ionizantes.También
se considerar agentes físicos los ultrasonidos,con 400.000 vibraciones por
segundo,que han inducido mutaciones en Drosophila y en algunas plantas
superiores, y centrifugación, que también producen variaciones
cromosómicas estructurales.
La radiación es un proceso físico mediante el cual la energía viaja por el espacio. Hay 2 formas principales de esta
energía:
Electromagnética: se
describe como ondas de energía eléctrica. Por ejemplo: rayos gamma, rayos X, radiación ultravioleta.
Corpuscular: está formado por partículas atómicas y subatómicas que se
mueven a grandes velocidades y provocan daños cuando chocan con otras
partículas incluyendo las moléculas biológicas. Por ejemplo: partículas alfa y partículas beta.
Ambos se conocen como
radicaciones ionizantes, porque producen iones capaces de reaccionar física y
químicamente al ponerse en contacto con las moléculas biológicas. Pero no todas
las formas mutagénicas de la radiación producen iones. La luz ultravioleta es
un potente mutágeno con menos energía que la radiación ionizante. Las longitudes de onda con baja frecuencia tienen poca energía
mientras que las longitudes de onda de alta
frecuencia tienen mucha energía.
Agentes
Mutagenos Físicos: Aquí se incluyen las
radiaciones atómicas, rayos X producen esterilidad en plantas,
animales y hombre. También afectan a los tejidos como huesos, nervios, músculos,
hígado, riñón, etc.
Mutágenos
biológicos: son aquellos organismos “vivos” que pueden alterar las secuencias
del material genético de su hospedador; como por ejemplo; virus, bacterias
y hongos. Son ejemplo los transposones (fragmentos autónomos de ADN).
Factores
que no son agentes mutágenos pero que determinan si una mutación tendrá
lugar o no:temperatura,presión de oxígeno, envejecimiento.
Mutágenos
que resultan de sustancias no carcinógenas metabolizadas: por ejemplo, el benzopireno es la sustancia resultante del
metabolismo del hígado.
es.wikipedia.org/wiki/Mutágeno
5.1.2.2 AGENTES MUTAGENICOS
Mutagénicos: son sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir alteraciones genéticas hereditarias o aumentar su frecuenciay se clasifican de acuerdo a su naturaleza.
Mutágenos
Los mutágenos son sustancias que causan mutaciones o alteraciones en el material genético.
El material genético (ADN) es el “anteproyecto” que controla toda la actividad celular, desde la producción de energía hasta su reproducción. La alteración de este “anteproyecto” puede conducir a un funcionamiento inadecuado de la célula. En realidad, las mutaciones constituyen el hecho principal entre diversos tipos de efectos adversos en la salud. Por ejemplo, se cree que la mayoría de tipos de cáncer surgen de un daño provocado sobre un gen que controla la división celular.
Un mutágeno es una sustancia que altera el material genético.
La alteración del material genético de una célula puede adoptar tres formas:
cambio en la composición química del ADN;alteración del ajuste físico del ADN, y adición o supresión de todos los cromosomas.
En términos técnicos, solo el cambio químico, se considera una mutación.
Los genetistas clasifican el reajuste físico del ADN como un hecho clastogénico y la presencia de un número anormal de cromosomas en una célula se llama aneuploidea. Los términos nuevos no son lo más importante en esta sección. Para fines de la exposición, considérese cualquier alteración anormal del material genético como una mutación y cualquier agente que causa tal cambio como un mutágeno.
Es importante señalar que la mayoría de células son capaces de reparar el ADN. Siempre
que estos mecanismos de reparación estén intactos, se puede confiar en que la mayoría de mutaciones se corregirá antes de que creen un problema. Sin embargo, cuando se comprometen los mecanismos de reparación es probable que un mayor número de mutaciones genere consecuencias adversas. Algunos estudios han indicado que el deterioro del sistema de reparación del ADN es responsable en parte de muchos de los efectos adversos en la salud que generalmente se observan en la edad avanzada.
jueves, 19 de abril de 2012
5.1.2.1 FIJACION DE LA LESION (MUTACION)
Para que se produzca una mutación es necesario que haya daño en el DNA, si este daño no es reparado durante la replicación se producirá la fijación de la mutación. Dentro de los cambios asociados a la replicación del DNA están:
Tautomería: Puede ocurrir en cualquier base, en la cadena molde o en los dNTPs que se incorporan. Debido a la pequeña concentración de bases tautoméricas, este tipo de mutación se da a baja frecuencia.
Acción de las DNA polimerasas: Durante el proceso de replicación, la DNA polimerasa puede introducir errores. Pero la polimerasa posee capacidad correctora de errores, por lo que finalmente, las mutaciones de este tipo se producen con baja frecuencia.
Presencia de secuencias repetidas: Son secuencias pequeñas (4-5 bases). Se da un deslizamiento de la hebra durante la replicación. Como consecuencia se producen deleciones y adiciones. Poseen importancia porque generan cambios en el cuadro de lectura. En distintos estudios sobre la frecuencia de la tasa de deslizamiento, en loci de microsatélites, se ha visto que la tasa de deslizamiento es del orden de 10-3-10-4. Existe una tendencia a aumentar el número de copias. Para explicar porqué no hay microsatélites de mayor longitud, se propuso el Modelo de Kruglyak y colaboradores (1998) por el cual el equilibrio en el número de repeticiones de los microsatélites es el resultado de un balance entre las tasas de mutación por deslizamiento y de mutación puntual.
El equilibrio tautomérico y la acción de las polimerasas provocan mutaciones por sustitución. Sin embargo, la presencia de secuencias repetidas da lugar a mutaciones de inserción o deleciones.
Hay enfermedades humanas asociadas a un incremento en el número de copias de un triplete. Por ejemplo: enfermedad de Huntington (CAG) o el Síndrome del X frágil (CGG). Además en algunos casos se conoce la base fisiológica de la enfermedad.
En zonas con pseudo repeticiones invertidas se pueden dar sustituciones de secuencias. En este caso, un segmento de DNA de entre 2 y 20 nucleótidos es reemplazado por una secuencia totalmente diferente. El modelo que postula un cambio de molde de la DNA polimerasa es el que mejor explica este proceso.
La actividad normal de las células da lugar a:
Daño oxidativo: Implica la formación de especies reactivas de oxígeno (O2–, OH-, H2O2). Esto da lugar a lesiones en el DNA. El daño oxidativo aumenta la frecuencia de mutación durante la replicación. La lesión más frecuente es: 8oxodG.
Despurinización: Consiste en la pérdida de purinas, generándose sitios apurinícos que bloquean la replicación. Esto activa un mecanismo de reparación de emergencia, por el cual, se introduce cualquier base, provocando transiciones o transversiones.
Desaminación: Produce pérdida de grupos amino. Ejemplo: 5-metilcitosina por desaminación da lugar a timina.
Roturas en el DNA: Muchas veces llevan a la inversión de pequeños fragmentos. Sus efectos dependen de la localización.
La tasa de mutación espontánea depende de los genes y la especie. Existe variación: entre cromosomas, dentro de cada cromosoma y dentro de cada alineamiento. Además hay un efecto de contexto.
El incremento de la frecuencia de mutación se debe a agentes mutágenos y a mutaciones mutadoras. Hay distintos tipos de agentes mutágenos con mecanismo de acción diferente. Ejemplos:
Análogos de base (5BU, AP): se incorporan al DNA durante la replicación y causan mutaciones por tautomería y transiciones.
Agentes desaminantes (NA, iones bisulfito): eliminan grupos amino y modifican el apareamiento originando transiciones.
Luz UV: forma dímeros entre pirimidinas adyacentes, lo que impide la lectura de estos dímeros durante la replicación.
Respecto a las mutaciones mutadoras, constituyen mutaciones que por estar presentes en un organismo, hacen que aumente su frecuencia de mutación. Afectan a la capacidad de corrección de copia de la DNA polimerasa y también afectan a los sistemas de reparación.Los microcambios pueden tener un efecto muy variable, dependiendo de dónde y cómo ocurran. También existen mutaciones silenciosas que carecen de efecto aparentemente. Para que una mutación sea importante desde el punto de vista evolutivo, tiene que darse en la línea germinal. De este modo se transmite a la descendencia. Las mutaciones en la línea somática poseen una importancia individual (oncogénesis y diversificación de genes de anticuerpos). Sin embargo, estos cambios somáticos pueden tener una importancia indirecta en el proceso evolutivo, ya que se pueden relacionar con eficacia biológica.
5.1.2 LESIONES INDUCIDAS
Los cambios en el material genético pueden inducirse por agentes
físicos o químicos, llamados mutágenos, que aumentan considerablemente
su frecuencia. Los mutágenos químicos han sido utilizados
experimentalmente para estudiar los mecanismos mediante los cuales se
establecen las mutaciones. Estos mutágenos modelo o de referencia actúan
reemplazando a una base, alterando la complementaridad, o dañando al
ADN de manera tal que no puede replicarse.
Los análogos de bases son compuestos químicos similares a las bases nitrogenadas,
pero con propiedades de apareamiento distintas, de manera que al incorporarse
en el ADN producen mutaciones porque durante la duplicación provocan sustituciones
de una base por otra. Por ejemplo, el 5 bromouracilo es un análogo de la timina
que se presenta en condiciones normales en forma ceto, y por lo tanto se aparea
con la adenina; puede cambiar a la forma enólica, adquiriendo así las propiedades
de apareamiento de la citosina y generando una transición.
Los agentes alquilantes son otro grupo de compuestos químicos que tienen la
propiedad de añadir radicales alquilo, como metilo o etilo, a las bases nitrogenadas
y producir como resultado transiciones.
Los agentes intercalantes constituyen un grupo de moléculas que mimetizan a
las bases nitrogenadas originales y que al insertarse entre ellas producen mutaciones
de corrimiento de marco de lectura.
Mutación puntual inducida por un agente intercalante.
Efectos Bioquímicos De La Radiación Lesiones Radio Inducidas:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/124/html/sec_6.html
http://www.biocancer.com/journal/570/28-efectos-bioquimicos-de-la-radiacion-lesiones-radio-inducidas
Efectos Bioquímicos De La Radiación Lesiones Radio Inducidas:
Cuantitativas:
Letales: impiden la reproducción celular.
Subletales: existe capacidad de reparación de la integridad celular.
Potencialmente letales: pueden ser reparadas o no en función de las condiciones ambientales de la célula. Las células en fase G0 o quiescencia celular son las que mejor reparan este tipo de daño.
Cualitativas: Son lesiones inducidas en el DNA.
Fácilmente reparables.
Rotura de los enlaces H - H
Pérdida o cambio de una base nitrogenada: 1000/G1 diploid genoma/Gy.
Ruptura de una de las cadenas de DNA (SSB: ruptura simple de cadena): 1000/G1 diploid genoma/Gy
Difícilmente reparables: ruptura de las dos cadenas de DNA (DSB): 40/G1 diploid genoma/ Gy.
Irreparables: unión cruzada de ambas cadenas (cross-linkage):
Entre cadenas: 0.5/G1 diploid genoma/Gy
DNA-Proteinas: 1/G1 diploid genoma/Gy.
El daño inducido por la radiación en el DNA implica, la expresión de dos protein-quinasas ATM(Ataxia Teleangiectasia, mutated y ATR( ATM y Rad3-related). ATM es el mediador más importante del daño inducido por radiaciones ionizantes. ATR es el principal mediador del daño inducido por radiación ultravioleta. Una vez se ha producido el daño, ATM y ATR acumulan y activan a p53, uno de los principales reguladores del punto de restricción o "check point G1", que a su vez induce la sobreexpresión dep21/cip, un inhibidor de ciclina E/Cdk2, lo que induce la detención del ciclo celular en G1.
Pero ATM y ATR también inducen el bloqueo del checkpoint en fase S, a través de la inactivación de Cdc25 un factor liberador de los complejos ciclina E/Cdk2 y ciclina A/Cdk2. Una vía alternativa y de mecanismo aún poco claro, es la que incluye la formación de una macroproteína (BRCA 1-associated genome surveillance complex) formada por ATM, NSB1(Nijmegen Break Syndrome) y BRCA 1. Finalmente el checkpoint de fase G2 es regulado primariamente por ATR, a través de la activación de chks1, que inhibe Cdc25 y por tanto mantiene inhibido el complejo ciclina B1/Cdk1, impidiendo la síntesis de DNA.
Reparación de las lesiones radioinducidas
Proceso enzimático que depende del tiempo, presencia de oxígeno y tipo de lesión.
SSB: reparación en 2-5 minutos.
Daño en una base: la reparación es más lenta. Se produce la retirada de la
base, inducción de una SSB por una endonucleasa y reparación como una SSB. 30 minutos.
DSB: 1.5-4 horas. Muy difícil reparación.
Cross-linkage: es irreparable.
Las lesiones de base nitrogenada o de ruptura simple de cadena son las más frecuentes, pero las que mejor se reparan. Por el contrario, los enlaces cruzados son menos frecuentes pero irreparables.
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/124/html/sec_6.html
http://www.biocancer.com/journal/570/28-efectos-bioquimicos-de-la-radiacion-lesiones-radio-inducidas
5.1.1 LESIONES ESPONTANEAS
MUTACIONES ESPONTÁNEAS
Errores en la replicación del DNA
Durante
la síntesis del DNA puede producirse un error en la replicación porque se forme
un emparejamiento ilegítimo de nucleótidos como A-C que da lugar a la
sustitución de una base por otra.
Cada una
de las bases aparece en el DNA en una de varias formas llamadas tautómeros
que son isómeros que se diferencian en las posiciones de sus átomos y en los
puentes que se forman entre ellos. Esas formas están en equilibrio. La forma
ceto es la que se encuentra normalmente en el DNA mientras que las formas imino
o enol son menos frecuentes. La capacidad del tautómero menos frecuente de una
base de emparejarse erróneamente y producir mutaciones durante la replicación
del DNA fue puesta de manifiesto por primera vez por Watson y Crick. A estos
emparejamientos erróneos se les llama cambios tautoméricos.
También
pueden ocurrir emparejamientos erróneos cuando una de las bases se ioniza, esto
sucede con más frecuencia que los cambios tautoméricos.
Transiciones
Todos los
emparejamientos erróneos anteriores producen mutaciones por transición, en las
que una purina es sustituida por otra purina y una pirimidina es sustituida por
otra pirimidina.
Transversiones
No pueden
realizarse por emparejamientos erróneos como los debidos a cambios
tautoméricos.
Pero sí
pueden realizarse si una base sufre un cambio tautomérico mientras que la otra
base rota sobre su enlace glucosídico y quedan enfrentadas sus cargas.
Desaminación
Es una de
las más frecuentes debido a la inestabilidad química, afectando gravemente a la
replicación del ADN provocando transiciones. En este caso la base se modifica
antes de la replicación debido a los radicales que provoca el metabolismo.
La
desaminación de citosina produce uracilo, así los resíduos de uracilo que no
sean reparados se emparejarán con adenina durante la replicación produciendo la
conversión de un par GC en uno AT, se produce una transición.
Cambios de fase
Estas
mutaciones pueden ser inserciones o deleciones.
Las
inserciones se producen por un deslizamiento o "resbalón" de la
cadena sintetizada con lo que se forma un lazo de varios pares de bases. En la
siguiente ronda de replicación se añadirán tantas bases como comprenda el lazo
ya que cuando se produce el "resbalón" sigue replicándose por donde
se quedó antes del "resbalón".
Las
deleciones se producen por un deslizamiento o "resbalón" de la cadena
molde, como las que hay que copiar no se pueden no se añaden a la caden hija.
Despurinización
El ADN
pierde de alguna manera alguna de sus bases y si hay un hueco la reparación
introduce una base.
La
frecuencia de las mutaciones espontáneas es generalmente baja.
EFECTOS DE LOS CAMBIOS
Se
expresan cuando el gen pasa a su proteína correspondiente. Los efectos de los
cambios pueden ser:
Cambios de sentido: se
cambia un aminoácido por otro
Sin sentido: la mutación se produce porque se transforma en un codon de terminacion
Desfases: si hay una
deleción de la base, la pauta de lectura cambia y se produce un gran
cambio en la proteína y es muy grave.
Mutaciones silenciosas: son
mutaciones sin efecto: UUU (Phe)---> UUC (Phe)El aminoácido que cambia es
muy parecido y la proteína sigue funcionando.
En
eucariotas tienen un efecto muy grave ya que pueden provocar enfermedades, se
dan sobre todo, cuando hay una deleción de 5.000 pb (pares de bases) que afecta
a dos genes y producen la enfermedad como problemas respiratorios de
inteligencia.
https://www.google.com.mx/search?um=1&hl=es&noj=1&biw=1366&bih=664&tbm=isch&oq=mutaciones+por++Despurinizaci%C3%B3n&aq=f&aqi=&gs_nf=1&gs_l=img.12...2753.7122.0.8859.17.11.0.2.2.5.980.4401.0j1j0j3j2j1j2.9.0.1lZwqCWnsWs&q=mutaciones%20por%20Despurinizaci%C3%B3n&orq=mutaciones+por++Despurinizaci%C3%B3n
www.ucm.es/info/genetica/grupod/Mutacion/mutacion.htm
www.cienciaybiologia.com
5.1 CASIFICACION DE LOS TIPOS DE LESION AL ADN
Mutación somática: afecta a las células somáticas del individuo. Como consecuencia aparecen individuos mosaico que poseen dos líneas celulares diferentes con distinto genotipo. Una vez que una célula sufre una mutación, todas las células que derivan de ella por divisiones mitóticas heredarán la mutación (herencia celular). Un individuo mosaico originado por una mutación somática posee un grupo de células con un genotipo diferente al resto, cuanto antes se haya dado la mutación en el desarrollo del individuo mayor será la proporción de células con distinto genotipo. En el supuesto de que la mutación se hubiera dado después de la primera división del cigoto (en estado de dos células), la mitad de las células del individuo adulto tendrían un genotipo y la otra mitad otro distinto. Las mutaciones que afectan solamente a las células de la línea somática no se transmiten a la siguiente generación.
Mutaciones en la línea germinal: afectan a las células productoras de gametos apareciendo gametos con mutaciones. Estas mutaciones se transmiten a la siguiente generación y tienen un mayor importancia desde el punto de vista evolutivo.
NIVELES MUTACIONALES
Es una clasificación de las mutaciones basada en la cantidad de material hereditario afectado por la mutación:
Mutación génica: mutación que afecta a un solo gen.
Mutación cromosómica: mutación que afecta a un segmento cromosómico que incluye varios genes.
Mutación genómica: mutación que afecta a cromosomas completos (por exceso o por defecto) o a juegos cromosómicos completos.
MUTACIÓN ESPONTÁNEA E INDUCIDA
Mutación espontánea: se produce de forma natural o normal en los individuos.
Mutación inducida: se produce como consecuencia de la exposición a agentes mutagénicos químicos o físicos.
MUTACIONES GÉNICAS
Sustituciones de bases: cambio o sustitución de una base por otra en el ADN.
Transiciones: cambio de una purina (Pu) por otra purina, o bien cambio de una pirimidina (Pi) por otra pirimida.
Transversiones: cambio de una purina (Pu) por una pirimidina (Pi) o cambio de una pirimidina (Pi) por una purina (Pu).
Inserciones o adiciones y deleciones de nucleótidos: se trata de ganancias de uno o más nucleótidos (inserciones o adiciones) y de pérdidas de uno o más nucleótidos (deleciones). Tienen como consecuencia cambios en el cuadro o pauta de lectura cuando el número de nucleótidos ganado o perdido no es múltiplos de tres.
Duplicaciones: consiste en la repetición de un segmento de ADN del interior de un gen.
Inversiones: un segmento de ADN del interior de un gen se invierte, para ello es necesario que se produzcan dos giros de 180º , uno para invertir la secuencia y otro para mantener la polaridad del ADN.
https://www.google.com.mx/search?um=1&hl=es&noj=1&biw=1366&bih=664&tbm=isch&sa=1&q=mutacion+genomica&oq=mu
www.ucm.es/info/genetica/grupod/Mutacion/mutacion.htm
mural.uv.es/monavi/disco/primero/biologia/Tema4.pdf INTRODUCCION
REPARACION DEL MATERIAL GENETICO
Los daños en el ADN pueden ser reparados para mantener la integridad de la información genética, la importancia biológica de la reparación del ADN es evidente al encontrar múltiples mecanismos de reparación. Estos sistemas incluyen enzimas que simplemente revierten la modificación química, así como complejos enzimáticos más complicados que dependen de la redundancia de la información en la molécula de ADN duplex para reparar a la molécula.
El DNA está constantemente expuesto a agentes medioambientales que le causan daño (los agentes físicos tales como la radiación y los agentes químicos del medio ambiente y los radicales libres, altamente reactivos producidos en el metabolismo corporal).
Se estima que cada célula humana pierde diariamente más de 10000 bases por deterioro espontáneo del DNA a temperatura corporal. Las células replican su DNA con una cierta probabilidad de error.
Una mutación no se puede reparar, pero un daño ó lesión si.
Cualquier mutación, en cualquiera de los genes es perjudicial para el organismo.
Cualquier mutación, en cualquiera de los genes es perjudicial para el organismo.
Existen distintos tipos de daños: se pueden producir espontáneamente ó por agentes externos:
Rotura de una de las cadenas ó de las dos cadenas: a nivel de las dos cadenas puede romper cromosomas enteros.
Pérdida de bases: al perder la base se quedan sitios sin base ó sitios AP. Se produce de forma espontánea.
Modificación de una base: los grupos alquilo se transforman en grupos alquilo.
Dímeros de Limina: pueden bloquean la transcripción y replicación.
Enlaces cruzados: se unen por enlaces de H2, normalmente, pero estos enlaces se unen por enlace de tipo covalente altera el apareamiento de las bases ó la continuidad del esqueleto azúcar – fosfato. Interfieren en el metabolismo normal del ADN.
El daño del ADN debido a procesos metabólicos normales.
Daño del ADN mitocondrial y nuclear
Daño del ADN mitocondrial y nuclear
OBJETIVOS
1_DEFINIR LA MUTACION , SU PAPEL EN LA GENETICA MOLECULAR Y LOS DISTINTOS TIPOS QUE SE CONOCEN.
2_RELACIONAR LOS DISTINTOS MUTAGENOS CON LOS DEFECTOS EN LA ORGANIZACION DEL GENOMA.
3_CONOCER LOS MECANISMOS DE REPARACION MOLECULAR DEL MATERIAL GENETICO DE LOS SERES VIVOS CON EL FIN DE ENTENDER LA ESTABILIDAD Y LA VARIAVILIDAD GENETICA.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)