Mutaciones Reparación de ADN

Cualquier cambio en la secuencia de ADN es una amenaza para la célula. Los sistemas de reparación son tan complejos como los sistemas de replicación. En el genoma humano hay mas de 130 genes relacionados a la reparación de ADN.

Mutación Cualquier cambio en la secuencia de un nucleótido o en la organización del ADN de un ser vivo, que produce una variación en las características de este y que no necesariamente se transmite a la descendencia. Se presenta de manera espontánea y súbita o por la acción de mutágenos. Este cambio estará presente en una pequeña proporción de la población (variante) o del organismo (mutación). La unidad genética capaz de mutar es el gen, la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN.

Mutación Clasificación Según el origen que ha provocado el cambio en el material genético Mutaciones naturales o espontáneas: Son las que se producen en condiciones normales de crecimiento y del ambiente. Representan la base de la evolución. Mutaciones inducidas: Son las mutaciones provocadas artificialmente por algún agente exógeno generalmente conocido llamado agente mutágeno.

Causas de los daños o lesiones Los daños al ADN se pueden subdividir en dos tipos principales: Los daños endógenos, propios del organismo Los daños exógenos causados por agentes externos, como fenómenos físicos o biológicos

Daños endógenos Interrupciones de la cadena de ADN. Debido a procesos celulares endógenos: Interrupciones de la cadena de ADN. Malfuncionamiento de bases, debido a errores en la replicación del ADN, en que se inserta una base de ADN errónea en una cadena de ADN en formación, se inserta una base que no es necesaria insertar, o no se inserta una necesaria.

Daños exógenos Radiación ultravioleta del sol [Rayos Ultra Violetas (UV)] u otras frecuencias de radiación, incluyendo los rayos X y los rayos gamma. Algunas toxinas vegetales. Mutágenos artificiales Quimioterapia y radioterapia como tratamiento contra el cáncer. Virus que se integran en el genoma. Productos químicos industriales, como el cloruro de vinilo, así como compuestos químicos ambientales como los hidrocarburos policíclicos que se encuentran en el humo, el hollín y el alquitrán.

Reparación de ADN La reparación del ADN es un conjunto de procesos por los cuales una célula identifica y corrige daños hechos a las moléculas de ADN que codifican el genoma. En las células humanas, tanto las actividades metabólicas como los factores ambientales, como los rayos UV o la radiactividad, pueden causar daños al ADN, provocando hasta un millón de lesiones moleculares por célula por día. Aunque esto sólo representa un 0,000165% de las aproximadamente seis mil millones de bases (tres mil millones de pares de bases) del genoma humano, las lesiones no reparadas en genes críticos (como los genes supresores de tumores) pueden impedir que una célula lleve a cabo su función y aumentar de manera significativa la posibilidad de que se forme un tumor.

Eliminación de agentes mutágenos No es propiamente una vía de reparación sino que consiste en evitar las lesiones antes de que aparezcan.

Reparación sobre la marcha Es el principal sistema de corrección de daños. Lo realizan las propias ADN Polimerasa con su actividad para corregir un nucleótido equivocado que hayan colocado. Sin embargo, la reparación solo puede realizarse si aún no se han puesto más nucleótidos, una vez colocado aunque sea uno más, éste actúa como barrera de no retorno.

Mutaciones y polimorfismos Las mutaciones pueden considerarse patológicas o anormales, mientras que los polimorfismos son variaciones normales en la secuencia del ADN entre unos individuos a otros y que superan el uno por ciento en la población, por lo que no puede considerarse patológico. La mayoría de los polimorfismos proceden de mutaciones silentes.

Polimorfismo Un polimorfismo es una variación en la secuencia de un lugar determinado del ADN entre los individuos de una población. Aquellos polimorfismos que afectan a la secuencia codificante o reguladora y que producen cambios importantes en la estructura de la proteína o en el mecanismo de regulación de la expresión, pueden traducirse en diferentes fenotipos (por ejemplo, el color de los ojos). Un polimorfismo puede consistir en la sustitución de una simple base nitrogenada (por ejemplo, la sustitución de una A (adenina) por una C (citosina) o puede ser más complicado (por ejemplo, la repetición de una secuencia determinada de ADN).

Cómo surge un polimorfismo? Surge una mutación en un individuo (fundador) En este ejemplo, C (citosina) como solía ser el gen, T (timina) corresponde a la mutación El gen mutado es el menos común en la población C T C C C C C

Cómo surge un polimorfismo? Luego de varias generaciones, la descendencia aumenta e incrementa la frecuencia del nuevo gen, mezclándose con el común de la sociedad