Mutabilidad del adn

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Published on February 28, 2014

Author: CherhFra

Source: slideshare.net

Universidad Autónoma de Nayarit Biología Molecular

Mutaciones del ADN Unidad Académica de Agricultura Xalisco, Nayarit, 03 de Diciembre del 2013

Mutación «alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo, muchas veces por contacto con mutágenos, y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características de éste, que se presenta súbita y espontáneamente»

Mutación en Biología Neodarwinismo Equilibrio Puntuado Hugo de Vries (1848-1935) «Teoría de la mutación (1901), Variaciones a gran escala que pueden producir nuevas especies en una sola generación»

Mutación y variación «El impacto que ha tenido la genética en la Teoría Evolutiva es de gran importancia. Al analizar el desenvolvimiento de la genética encontramos las diferentes respuestas a la pregunta del surgimiento de la diversidad orgánica, es decir, a la mutación como fuente ultima de variación» A. Barahona, 1988

Somática - gamética Tipos de mutación

Cromosómica – Genómica – Molecular (génicas) Tipos de mutación

Euploidía - Aneuploidía Genómicas A. Balericum - Aloploide

Delección – Duplicación- Inversión- Translocación - Isocromosomas Cromosómica

Espontaneas - Inducidas M. Molecular

Errores de lectura- Daños en el ADN - Transposones M. M. Espontanea

Cambios Tautoméricos – Cambios de fase de lectura Errores de lectura

Transiciones ( T por C y A por G) Transversiones (T por G o A y A por C o T)

Tautómeros “Cada una de las bases se encuentra en dos estados tautoméricos alternativos, que están en equilibrio entre sí, la capacidad de formar tautómeros es una fuente de errores en la síntesis del ADN” ADN Polimerasa III (The Euglenoid Project, 2013)

Tautómeros  “Las mutaciones por transición podrían ocurrir duarante la replicación, si A o C estuviesen en la forma imino o G o T en la forma enol” Jiménez-Sánchez y Guerrero, 1982, Genética molecular bacteriana

Cambio de Fase de lectura «Para que las mutaciones de punto desvíen el marco de lectura, deben encontrarse dentro de la región codificante de un gen»

Adición La adición de una base en el ADN que codifica una determinada proteína, corre el marco de lectura constituyendo nuevos codones.

Deleciones La deleción de una base en el ADN que codifica una determinada proteína, ocasiona el cambio en el sentido de los codones.

 Lectura de prueba – Exonucleasa 3´- 5´del replisoma El nucleótido mal incorporado ahora parte de la cadena plantilla, en este momento el apareamiento incorrecto ya no existe; en cambio se habrá producido un cambio permanente en la secuencia del DNA M. De reparación de los apareamientos incorrectos

Despurinización – Desaminicación – Daños oxidativos – Dímero de Timina Daños en el ADN

Desaminación El ADN también sufre daño espontáneo por la acción del agua, el tipo más frecuente e importante es la desaminación de las bases J. Watson et;al. 2008

Desaminación “La C sufre desaminación espontánea, generando la base no natural Uracilo, el cual se aparea con Adenina, introduciendo la base en la cadena opuesta, en vez de con Guanina”

Desaminación “Adenina en hipoxantina que estable enlaces de hidrogeno con citosina, Guanina en xantina, con citosina aunque solo por dos enlaces”

Desaminación Hotspots en el ADN de vertebrados “Si el ADN tuviese naturalmente uracilo en lugar de Timina, la desaminación de la citosina generaría una base natural, que el sistema de reparación no podría reconocer ” J. Watson et;al. 2008

Oxidación Radiaciones ionizantes, y radicales libres “oxígeno reactivo (02, H2O2 y OH). Guanina – 7,8-dihidro8-oxoguanina u oxoG, se puede unir con A y C. Transversión G:C a T:A, mutación mas común en canceres humanos” J. Watson et;al. 2008

Fusión fotoquímica “Dímero de Timina 5-6, adducto citosina 6-4. Estas bases unidas entre sí son incapaces de aparearse con sus complementarias y hacen que la DNA polimeras se detenga durante la duplicación” J. Watson et;al. 2008

Conservativa - Replicativa Transposones

Transposones Transposon Simple: Extremos IS, Centro Transposon Compuesto: ISregión central- RTF env env Retrovirus endógenos Retotransposon Reutropseudogenes “B.McClintock (1951-1957) Maíz -Bacterias”

Mutagénos M. M. Inducida

Mutagénos «Hermann J. Muller (1972) y Lewis Stadler (1982) comprobaron que la aplicación de Rx sobre la mosca de la fruta, inducía a la aparición de mutaciones. Mutagénos: Físicos, químicos y biológicos»

Mutagénos químicos «1942, Carlota Averbach y J.M. Robson, la mostaza nitrogenada producía mutaciones. Más de 6 millones»

Mutagénos químicos «Análogos de bases nitrogenadas que provocan un emparejamiento erróneo durante la replicación al cambiar una base por otra»

Mutagénos químicos Aspergillus «Modificación de bases: Comprende las reacciones de desanimación, alquilación e hidroxilación»

Mutagénos químicos  Etil metano sulfonato : Agrega grupos metilo a G  Ácido Nitroso: Desaminación de A (Hipoxantina) y C (Uracilo).  Mostaza nitrogenada: Grupos metilo o etilo a G (análogo de A)  Aflatoxina B1: Uníon a N7 de G, rotura de la base y el azúcar  N-metil-N-nitro-N-nitrosoguanidina: añade radicales metilo a la O6 de G y O4 de T

Mutagénos químicos Acridina «Agentes Intercalantes: Moléculas que se insertan entre dos pares de bases de ADN, originando cambios de fase de lectura»

Mutagénos biológicos «Los virus mutagénicos podrían realizar su acción al llevar en su genoma transposones tomados de una célula previamente infectada e incorporarla a una nueva célula»

Directa, escisión de base, escisión de nucleótido Reparación

Escisión de base y nucleotido: Enzima glucosilasa reconoce y elimina la base dañada, hidrólisis del enlace Glucosídico, sitio AP, Endonucleasa AP , (5´ - OH 3´) Exonucleasa 3´- fostato5 . ADN polimerasa I y ADN ligasa 8 glucosilasas diferentes

Escisión de base “El mecanismo por el cual estas enzimas realizan la búsqueda y detección de las bases dañas aún es un misterio” J. Watson et;al. 2008

Escisión de nucleótido UvrA – XPC UvrB- XPA, XPD y RPA UvrC – 5´ERGC1-XPF. 3´XPG Xerodermia pigmetaria “Funciona por medio del reconocimiento de distorsiones en la forma de la hélice doble” J. Watson et;al. 2008

Síntesis de translesión Familia Y de las ADN polimerasas “Ultimo recurso: permite que la célula sobreviva lo que de otro modo sería un bloqueo catastrófico de la duplicación, pero el precio que se paga es un grado más alto de mutagénesis” J. Watson et;al. 2008

BIBLIOGRAFÍA  A. Jiménez-Sánchez y Guerrero R. 1982. Genética molecular bacteriana. Reverté. España. 455 páginas.  J. Watson, Baker, Bell, Gann, Levine y Losick. 2008. Biología molecular del gen, 5ta edición. Médica Panamericana. Madrid. 776 páginas

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