6. MUTACIONES GÉNICAS(PRESENTACIÓN MODIFICADA DE LA DRA. PAOLA PAEZ)
GISEL GORDILLO GONZÁLEZ
ESP. GENÉTICA MÉDICA
Introducción
La paradoja del material genético: debe ser estable para poder ser transmitido, pero también debe poder cambiar para permitir la evolución.
¿Para qué sirven las mutaciones?
Una consecuencia de las mutaciones puede ser una enfermedad genética, sin embargo, aunque en el corto plazo puede aparecer como una algo perjudicial, a largo plazo las mutaciones son esenciales para nuestra existen-cia. Sin mutación no habría cambio y sin cambio la vida no podría evolucionar.
ALTERACIONES MOLECULARES DEL ADN
Mutación Cambio en la secuencia del ADN que
produce un cambio en el fenotipo.
Se presenta en menos del 1 % de la población
ALTERACIONES MOLECULARES DEL ADN
Polimorfismo:Cambio en la secuencia
del ADN que no produce cambio en el fenotipo
Se presenta en más del 1% de la población
2/3 es cambio de C>T
CLASIFICACIÓN
Tipo de tejido: Somáticas: afectan las células somáticas y solo se transmiten
a las células hijas. Germinales: se transmiten a la descendencia.
Nivel de afectación Genéticas o puntuales: nucleótidos Cromosómicas Genómicas
TIPOS Una mutación es una alteración en la
secuencia de ADN. Pequeño evento: la alteración de un solo par de bases
nucleotídicas Ganancia o pérdida de cromosomas enteros.
Basado en estos criterios pueden ser clasificados en:
Mutaciones génicas Se refieren al cambio de una base o pocas bases en el DNA. Los tipos de mutaciones pueden ser: sustitución, inserción y
deleción (supresión). Todas estas mutaciones, a excepción de sustitución, provocan el corrimiento del marco de lectura.
Consecuencias de mutaciones génicas
Tipos de codones que pueden surgir por mutación: Sense: codifica para el mismo aminoácido Mis-sense: codifica para otro aminoácido (mis=mistake) Non-sense: no codifica para aminoácido
Ejemplo:
Anemia falciforme: Fenotipo: Glóbulo rojo cambia de la forma biconcava
normal a la forma de hoz.
ADN: Sustitución T>A ARNm: A>U Triplete: GAA > GUA Proteína: Glu > Val
Mutación de tipo Missense
Mutaciones Cromosómicas
Cromosómicas ó macromutaciones: Afectan grandes regiones
Estructurales Numéricas
Anomalías Cromosómicas
MUTACIONES PUNTUALES
Cambio en un nucleótido por : Sustitución
Transición : Cambio de una pirimidina por OTRA pirimidina ó de una purina por OTRA purina
Transversión: Cambio de una PURINA por una PIRIMIDINA
InserciónDelecion
MUTACIONES PUNTUALES
5’.. ATCGTACCTATGCCTACG…3’
DNA original
5’.. ATCGTACCAATGCCTACG…3’Sustitución
Misma Longitud
5’.. ATCGTACC_ATGCCTACG…3’Más Corto
Deleción
Inserción5’.. ATCGTACCGATGCCTACG…3’
Más Largo
Funcionalidad de la proteína
Mutación SILENCIOSA: A pesar de haber un cambio en la secuencia de DNA, no se altera su producto. Afecta la 3ra base de un codón de tal forma que la nueva tripleta codifica para el MISMO aminoácido.
RNA AUG GUA CAA GGG CCU UAA
Proteína Alterada Met Val Leu Gly Pro STOP
DNA original ATG GTC CAA GGG CCT TAA
ATG GTA CAA GGG CCT TAAMutación/Sustitución
Funcionalidad de la proteína
Mutación MISSENSE: Cambio en nucleótido que ocasiona cambio en la lectura de las tripletas y una proteína con funcionamiento alterado.
DNA original ATG GTC CAA GGG CCT TAA
RNA AUG AUC CAA GGG CCU UAA
Proteína Alterada Met Ile Leu Gly Pro STOP
ATG ATC CAA GGG CCT TAAMutación/Sustitución
Funcionalidad de la proteína
Mutación NONSENSE: Cambio en nucleótido que ocasiona un codón de stop prematuro con proteína truncada
DNA original ATG GTC CAA GGG CCT TAA
RNA AUG GUC UAA
Proteína Truncada Met Val STOP
ATG GTC TAA GGG CCT TAAMutación/Sustitución
Funcionalidad de la proteína
Mutación con CAMBIO DEL MARCO DE LECTURA: Frameshift. La inserción o deleción de nucleótidos cambia la forma de lectura de las tripletas cuando no son múltiplos de 3. La proteína se altera de forma importante.
DNA original ATG GTC CAA GGG CCT TAA
RNA AUG GUC CAG GGC CUU AAA
Proteína Truncada Met Val Gln Gly Leu Lys……..
ATG GTC CAG GGC CTT AAAMutación/Deleción
Funcionalidad de la proteína
Mutación SIN CAMBIO DEL MARCO DE LECTURA:
La inserción o deleción de nucleótidos se da en múltiplos de 3. Aunque añada o elimine un aminoácido el resto de la proteína es normal. La proteína no se altera de forma importante.
DNA original ATG GTC CAA GGG CCT TAA
RNA AUG GUG GGG CCU UAA
Proteína Alterada Met Val Gly Pro STOP
ATG GTC GGG CCT TAAMutación/Deleción
EFECTO FENOTÍPICO
Morfológicas Bioquímicas (Auxotróficas) Letales, deletereas ó beneficiosas (Afectan la
eficacia biológica)
Acondroplasia
Heterocigoto A/a Homocigoto A/A
FORMA DE PRODUCCIÓN
Espontáneas (“de novo”): Errores en la recombinación y reparación del ADN
Displasias esqueléticas
Inducidas: Intervencion humana con/sin intención Mutágenos
MUTÁGENOS
Agente que altera la información genética de un organismo, incrementando la tasa de mutaciones. Tasa mutaciones normales:
1 por cada millón de gametos
MUTAGENOS
Físicos Radiaciones
Ionizantes: rayos X, neutrones y rayos γ reordenamientos cromosómicos.
No ionizantes: luz UV Mut. Puntuales Generación de dímeros de pirimidinas Cambios tautoméricos (C-G cambia a C-A) Deficiencias terminales
Ultrasonidos
Radiación ultravioleta
Los dímeros distorsionan la conformación del ADN inhibiendo la replicación
RADIACIONES MUTAGÉNICAS
EFECTO
DE ALTA ENERGÍA (cósmicos, rayos X, alfa, beta, gamma…)
1) Rompen el DNA, los cromosomas.
2)Transforman sus bases en iones reactivos que forman radicales distintos en su molécula y emparejan con otras bases distintas a las habituales.
3) Escinden las moléculas de agua en OH(-) y H3O(+) que favorecen a su vez la formación de peróxidos que pueden producir cambios en las bases nitrogenadas y emparejamientos anómalos.
DE BAJA ENERGÍA(radiación UVA)
Hace que dos T próximas en la misma hebra formen un dímero de pirimidinas
Efecto de la radiación UVA sobre el DNA (ausencia de enzima correctora en la Enfermedad Xeroderma pigmentoso)
Xeroderma pigmentoso
MUTAGENOS
Químicos: Acido Nitroso:
C>U A>Hipoxantina
Agentes alquilantes: Añaden grupos metilo/etilo a las bases nitrogenadas
Sustancias análogas a las bases nitrogenadas: Sustituyen las bases en el ADN transiciones
Sustancias intercalantes Originan inserciones/deleciones
Incorpora bases erróneas en la replicación ADN
Guanina
Enlace de hidrógeno
6-Etilguanina
MUTAGENOS Biológicos:
Transposones (elementos transponibles) Virus
Carcinógeno: Mutágeno que produce cáncer.
Ejemplo: Energía nuclear
OTRAS FUENTES http://www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=2&ved=0CB8QFjAB&url=http%3A%2F
%2Felsidi.files.wordpress.com%2F2009%2F11%2Faberracion-2c2b0-medio.ppt&rct=j&q=mutaciones%20genicas&ei=krVOTePvHc_0gAe94ZkZ&usg=AFQjCNFfEEMi5sUnVDgdopgrn54mlHiLzA&cad=rja
http://www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBgQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ehu.es%2F~ggppegaj%2Fantropogenetica%2F06-Mutacion.ppt&rct=j&q=mutaciones%20genicas&ei=krVOTePvHc_0gAe94ZkZ&usg=AFQjCNEBzMUm54hdXp9rKaeg7Ny-rHyQzg&cad=rja
http://www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=3&ved=0CCYQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.info-ab.uclm.es%2Fasignaturas%2F42635%2Fweb_BIO%2FDocumentacion%2FTrabajos%2FMutaciones%2FMutaciones.ppt&rct=j&q=mutaciones%20genicas&ei=krVOTePvHc_0gAe94ZkZ&usg=AFQjCNEg-JqSMAy76U-hHG8c29BmR2J1RQ&cad=rja
http://www.google.com/search?as_q=mutaciones+genicas&as_epq=&as_oq=&as_eq=&hl=es&client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aes-ES%3Aofficial&channel=s&biw=1280&bih=616&lr=&cr=&as_ft=i&as_filetype=ppt&as_qdr=all&as_occt=any&as_dt=i&as_sitesearch=&as_rights=&safe=images&btnG=Buscar+con+Google#hl=es&lr=&client=firefox-a&rls=org.mozilla:es-ES%3Aofficial&channel=s&biw=1280&bih=616&as_qdr=all&q=mutagenos+filetype:ppt&aq=f&aqi=&aql=&oq=&pbx=1&fp=36f780dc4a19283f
GRACIAS
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