LA MUTACI Ó - uom.uib.cat · greus conseqüències per l’individu on s’han produït(p.e....
31
1 LA LA MUTACI MUTACI Ó Ó UIB Universitat de les Illes Balears Dra. Dra. Antònia Antònia Picornell Picornell Rigo Rigo Laboratori Laboratori de de Gen Genètica tica 2 Qu Qué són les les mutacions mutacions? •Canvis permanents en el DNA. •Errors d’emmagatzematge de la informació genètica que es produeixen a l’atzar, en qualsevol moment i en qualsevol cèl.lula del organisme.
Transcript of LA MUTACI Ó - uom.uib.cat · greus conseqüències per l’individu on s’han produït(p.e....
1
LA LA MUTACIMUTACIÓÓ
UIB Universitat de lesIlles Balears
Dra. Dra. AntòniaAntònia PicornellPicornell RigoRigoLaboratoriLaboratori de de GenGenèèticatica
2
QuQuéé ssóónn les les mutacionsmutacions??
•Canvis permanents en el DNA.
•Errors d’emmagatzematge de la informació genètica que es produeixen a l’atzar, en qualsevol moment i en qualsevol cèl.lula del organisme.
3
TipusTipus de de mutacionsmutacions
1. Espontànies versus induïdes
2. Gèniques versus cromosòmiques
3. Segons el tipus de canvi (substitucions,
delecions, duplicacions...)
4. Germinals versus somàtiques
5. Segons les conseqüències (letals, neutres,
beneficioses...)
4
EspontEspontààniesnies versusversus induinduïïdesdes
• Les mutacions induïdes són aquelles que es
produeixen a causa de la presència d’un
mutagen.
• Les mutacions espontànies són
errors que es produeixen en els
processos de duplicació del DNA (10-4-10-6 mutacions/gen/generació).
5
MutagensMutagens
Exemples: raigs X, llum ultraviolada, bromur d’etidi,
nitrosoguanidina, tabac, alguns pesticides, herbicides,
contaminants industrials, etc.
•Mutagen: és un agent físic o químic que augmenta la freqüència de mutació espontània.
6
CCóómm actuenactuen elsels mutagensmutagens? ?
Llum ultraviolada
•L’exposició a la llum pot provocar que Timines adjacents es lliguin, formant un Dimer de Timines i alterant, per tant, l’aparellament normal de bases i el procés de replicació.
7
CCóómm actuenactuen elsels mutagensmutagens? ?
Llum ultravioladaThyminedimer
•L’exposició a la llum pot provocar que Timines adjacents es lliguin, formant un Dimer de Timines i alterant, per tant, l’aparellament normal de bases i el procés de replicació.
8
CCóómm actuenactuen elsels mutagensmutagens? ?
Raigs X
•L’exposició a determinades radiacions pot provocar trencaments a les molècules de DNA.
9
CCóómm actuenactuen elsels mutagensmutagens? ?
Bromur d’Etidi
•Cert productes químics, com el BrEt s’intercalen dins la molècula de DNA provocant pèrdues o guanys de nucleòtids a la replicació.
10
CCóómm actuenactuen elsels mutagensmutagens? ?
•Cert productes químics, com l’àcid nitròs, provoquen canvis químics als nucleòtids, el que alterarà les seves propietats d’aparellament amb altres nucleòtids i acabarà produint una substitució.
11
GGèèniquesniques versusversus cromosòmiquescromosòmiques
Mutació cromosòmicaAfecta al número o l’estructurra
d’almanco 1 cromosoma
Mutació gènicaAfecta a 1 o pocs nucleòtids
(un sol gen)
12
SegonsSegons el el tipustipus de canvide canvi
•Substitució: canvi d’un nucleòtid per un altre.
•Deleció: pèrdua de nucleòtids (1-gran part d’un cromosoma).
•Inserció: guany de 1 o més nucleòtids.
•Inversió: Rotació de 180º d’un segment de la molècula de DNA.
13
SegonsSegons el el tipustipus de canvide canvi
•Substitució: canvi d’un nucleòtid per un altre.
•Deleció: pèrdua de nucleòtids (1-gran part d’un cromosoma).
•Inserció: guany de 1 o més nucleòtids.
•Inversió: Rotació de 180º d’un segment de la molècula de DNA.
14
SegonsSegons el el tipustipus de canvide canvi
•Substitució: canvi d’un nucleòtid per un altre.
•Deleció: pèrdua de nucleòtids (1-gran part d’un cromosoma).
•Inserció: guany de 1 o més nucleòtids.
•Inversió: Rotació de 180º d’un segment de la molècula de DNA.
15
SegonsSegons el el tipustipus de canvide canvi
•Substitució: canvi d’un nucleòtid per un altre.
•Deleció: pèrdua de nucleòtids (1-gran part d’un cromosoma).
•Inserció: guany de 1 o més nucleòtids.
•Inversió: Rotació de 180º d’un segment de la molècula de DNA.
TCTCGCATGGTAGGTAGAGCGTACCATCCA
5’--5’-3’
3’-
TCTTACCATGCGGGT
AGAATGGTACGCCCA
5’--5’-3’
3’-
Lloc de la inversió
16
SegonsSegons el el tipustipus de canvide canvi
CAL SÉM SOL PER FER MEL
CAL MÉS SAL PER FER MEL
CAL MÉS SOL PER FER MXL
CAL ( )SOL PER FER MELCAL MÉS ( ) FER MEL
Inversión
CAL MÉS SOL PER FER MEL
CAL MÉS SOL PER FER MÉS MEL
CAL MÉS SOL PER FER MXL MEL
17
GerminalsGerminals versusversussomsomààtiquestiques
•Mutacions somàtiques ocorren en cèl.lulessomàtiques i no se transmeten alsdescendents.
-Però poden tenirgreus conseqüènciesper l’individu on s’hanproduït (p.e. Càncer).
•Mutacions germinals alteren els gàmetes i passen a la següent generació.
18
GerminalsGerminals versusversus somsomààtiquestiques
19
GerminalsGerminals versusversus somsomààtiquestiquesGerminals Somàtiques
20
GerminalsGerminals versusversus somsomààtiquestiquesGerminals Somàtiques
21
SegonsSegons les les conseqconseqüèüènciesnciesSobre l’organisme
- Letals
a) Neutres
b) Perjudicials
c) Beneficioses
No afecten a l’organisme
Anèmia falciforme Síndrome de Down
Càncer
Osteogènesi imperfecte
22
SegonsSegons les les conseqconseqüèüènciesncies
- Letals
a) Neutres
b) Perjudicials
c) Beneficioses
• Alguns canvis a la seqüència del DNA de molècules quereconèixen patògens podrien protegir enfront a la malaltia.
• La duplicació d’un gen pot permetre que una còpiamuti donant com a resultat un gen nou amb funciódiferent.
B
•Mutació: Motor de l’evolució
Canvis a l’atzar a la seqüència de DNA
Canvis beneficiosos en el fenotip
Selecció natural
Evolució de la població
23
MUTACIMUTACIÓÓ CROMOSÒMICA i CROMOSÒMICA i MALALTIES HUMANESMALALTIES HUMANES
Dra. Dra. AntòniaAntònia PicornellPicornell RigoRigoLaboratoriLaboratori de de GenGenèèticatica
UIB Universitat de lesIlles Balears
24
GGèèniquesniques versusversus cromosòmiquescromosòmiques
Mutació cromosòmicaAfecta al número o l’estructurra
d’almanco 1 cromosoma
Mutació gènicaAfecta a 1 o pocs nucleòtids
(un sol gen)
25
ANOMALIES CROMOSÒMIQUES
≅ 1/2 avortaments primer trimestre
≅1/5 avortaments segon trimestre
≅1/ 150 nadons vius
≅10-15% anomalies cromosòmiques�95% avortaments espontanis
26
ANOMALIES CROMOSÒMIQUES
1.-Anomalies numèriquespoliploïdiesaneuploïdies1.1.-Aneuploïdies autosòmiques:
1.1.1-Síndrome de Down (47,XY,+21 ó 47,XX+21)1.1.2.-Trisomia 18 (47,XY, +18) o síndrome d’Edwards1.1.3.- Trisomia 13 (47,XY,+13) o síndrome de Patau
1.2-Aneuploïdies de cromosomes sexuals1.2.1-Síndrome de Turner (45, X). 1.2.2-Síndrome de Klinefelter (47,XXY)1.2.3-Trisomia X1.2.4-Síndrome 47,XYY
2.-Anomalies estructurals:2.1-Translocacions2.2-Delecions2.3-Duplicacions2.4-Inversions
27
ANOMALIES NUMÈRIQUES: CLASSIFICACIÓ
28
ANOMALIES NUMÈRIQUES: Mosaic i quimera
29
ANOMALIES NUMÈRIQUES: CLASSIFICACIÓ
30
POLIPLOIDIA
31
POLIPLOÏDIA
32
ANOMALIES NUMÈRIQUES: CLASSIFICACIÓ
33
ANEUPLOÏDIES: Trisomía del cr. 21 (Síndrome de Down)
34
ANEUPLOÏDIES: Trisomía del cr. 21 (Síndrome de Down)
1/800 nadons vius
35
ANEUPLOÏDIES: Trisomía del cr. 18 (Síndrome d’Edwards)
36
ANEUPLOÏDIES: Trisomía del cr. 18 (Síndrome d’Edwards)
•1/6.000 nadons vius
•Creixement fetal retardat
•Característiques facials específiques: orelles petites, boca petita i mala d’obrir
•Malformacions a mans (dits superposatsamb punys tancats). Esternó curt
•Defectes de cor congènits, omfalocele, hèrnia de diafragma. A vegades espina bífida
�La meitat moren el primer mes. Sols el 10% arriba a l’any. Si superen l’any tenen molts de problemes. Aprenen alguna habilitat de comunicació.
37
ANEUPLOÏDIES: Trisomía del cr. 13 (Síndrome de Patau)
38
ANEUPLOÏDIES: Trisomía del cr. 13 (Síndrome de Patau)
•1/10.000 nadons vius
•Llavi leporí, paladar xapat
•Ulls petits i malformats•Polidactília postaxial
•Malformacions sistema nerviós central
•Aplàsia de cutis
•En cas de sobreviure, habilitats d’un nin de dos anys
39
ANEUPLOÏDIES: Mecanisme
40
ANEUPLOÏDIES: Edat materna
Edat materna i Down
Edat materna i trisomies
41
AMNIOCENTESIS
42
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS
43
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Turner)
1/5.000 nadons vius
44
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Turner)
45
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Turner)
16 anys. Disgènesi gonadal (teixit connectiu), petita estatura, collample, mugrons separats i absència de característiques sexualssecundàries.
46
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Klinefelter)
47
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Klinefelter)
48
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Klinefelter)
1/1.000 nadons vius
49
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome de Klinefelter XXXXY)
50
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome XXX)
•1/1.000
•Bastant benigne
•Algunes estèrils, ambmenstruacions irregulars i/o retràs mental moderat
51
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (XXXX)
52
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome XYY)
Individu XY devora el seu germà XYY
•1/1.000•Alts•IQ 10-15 punts inferiors a la mitjana
53
ANEUPLOÏDIES CR. SEXUALS: (Síndrome XYY)
•1/1.000•Alts•IQ 10-15 punts inferiors a la mitjana
Problemes menors de comportament:
�hiperactivitat
�dèficit d’atenció
�problemes d’aprenentatge
54
ANOMALIES ESTRUCTURALS: CLASSIFICACIÓ
•Translocacions
•Delecions
•Duplicacions
•Inversions
55
TRANSLOCACIONS
Translocació Robertsoniana. Fusió delsdos braços llargs dels cr. 13 i 14.
56
TRANSLOCACIONS
57
DELECIONS
58
Locus elastina (cr. 7).
Síndrome de Williams.
Deleció cr. 15q11-13.
Síndrome de Prader-Willi
Regió 2q21.
Síndrome de Whim
Hibridació in situ fluorescent (FISH)
59
DELECIONS: Síndrome de Chi-du-chat
60
DUPLICACIONS
Inv dup (15)
61
INVERSIONS
