MUTACIONESMUTACIONES

Modificación hereditaria permanente de la secuencia de Modificación hereditaria permanente de la secuencia de

nucleótidos del DNA. Suele producir un cambio en la función nucleótidos del DNA. Suele producir un cambio en la función

normal de la proteína codificada.normal de la proteína codificada.

Causas:Causas:

Errores en la maquinaria molecular que lleva a cabo los distintos Errores en la maquinaria molecular que lleva a cabo los distintos

procesos.procesos.

Factores ambientales, tales como radiaciones ultravioleta, Factores ambientales, tales como radiaciones ultravioleta,

alteraciones químicas producidas por sustancias tóxicas, etc.alteraciones químicas producidas por sustancias tóxicas, etc.

MutaciónMutación

Alteraciones espontáneas Ataques hidrolíticos Daño oxidativo Metilaciones descontroladas

Efectos más importantes: Despurinizaciones y Desaminaciones

Agentes físicos

Radiación U.V: Dímeros de Timina Radiación γ: Ruptura de la doble cadena del DNA

Mutaciones puntuales

Implican el cambio de un solo nucleótido del DNA.

1.- Sustitución :Cambio de un nucleótido por otro distinto

SilenciosasDe cambio de sentidoSin sentido

2.- Inserción o adición3.- Deleción

(Desplazamiento del marco o pauta de (Desplazamiento del marco o pauta de lecturalectura))

Mutación

CCA CUG UGC GAC GAG CUG UGC CGC ACGPro Leu Cys Asp Glu Leu Cys Arg Thr

CCA CUG UGC GAC GAG CUG UG CGC ACGCCA CUG UGC GAC GAG CUG UGC GCA CG.Pro Leu Cys Asp Glu Leu Cys Ala Arg

Mutación de cambio de marco de lecturaMutación de cambio de marco de lectura

EFECTO DE MUTACIONES EN REGIONES CODIFICANTESEFECTO DE MUTACIONES EN REGIONES CODIFICANTES

CCA CUG UGC GAC GAG CUG UGC CGC ACGPro Leu Cys Asp Glu Leu Cys Arg Thr

CCA CUG UGC GAC GAG CUG UGA CGC ACGPro Leu Cys Asp Glu Leu Stop

Mutación sin sentidoMutación sin sentido

EFECTO DE MUTACIONES EN REGIONES CODIFICANTES

Reparación por corte de base

DNA polimerasa DNA polimerasa

Ligasa Ligasa

Desoxirribosafosfodiesterasa Desoxirribosafosfodiesterasa

AP endonucleasa AP endonucleasa

DNA glicosilasa DNA glicosilasa

Reparación por corte de nucleótidos

LESIONES CAUSADAS POR LA LUZ ULTRAVIOLETA

- Hidroxilación de citosina y uracilo

- Entrecruzamientos entre DNA y proteínas

- Entrecruzamientos entre cadenas de DNA

- Rotura de la cadena y desnaturalización del DNA

- Fotoproductos entre bases adyacentes (ej, dímeros de timina)

MECANISMOS DE REPARACIÓN FRENTE A LA LUZ UV

-FOTORREACTIVACIÓN

-Inducida por la luz visible (región azul)

- Enzima fotoliasa, rompe el puente del dímero

- Probablemente, el sistema más antiguo de reparación

-EXCISIÓN

-Requiere más enzimas

- Se localiza la región dañada, se corta el DNA en torno a la lesión, se reemplaza el trozo eliminado (DNApolimerasa), se pega la nueva hebra (DNAligasa)

PROTECCIÓN FRENTE A LA LUZ ULTRAVIOLETA

- Migrar, alejándose de la radiación

- Atenuación de la luz, antes de que alcance el interior de la célula

-Agua, preferiblemente con materiales que absorban la luz UV (Fe,sustancias húmicas, sales de nitrógeno)

- Vivir bajo medios que absorban la radiación UV

-CaCO3, sílice, arenas, capa superficial de células muertas en tapetes microbianos

- Pigmentos absorbentes

Agentes químicos (carcinógenos)

Son compuestos con grupos electrófilos que reaccionan con O y N

Modifican las bases nitrogenadas e inducen una incorporación incorrecta de nucleótidos durante la replicación

REPARACIÓN DE LOS ERRORES INTRODUCIDOS DURANTE LA REPLICACIÓN

La DNA polimerasa detecta el error antes de que éste abandone el enzima

Actuación de la actividad 3’-5’ exonucleasa para eliminar el nucleótido introducido de manera errónea

Tasa de errores de incorporación inicial de nucleótidos: 1/10.000

Tasa de error real durante la síntesis de las nuevas cadenas: 1/1.000.000.000