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