TEMA 5: MUTACIONES
Cualquier cambio en el ADN (mitocondrial nuclear, etc) que sea heredable, si no es
heredable se considera una lesión en el DNA.
✵ Mutaciones impulsan la evolución La formación de nuevos alelos determina la
aparición de nuevos fenotipos y de nuevas funciones.
✵ Genes útiles se mantendrán en todos los organismos asociados evolutivamente,
manteniendo una secuencia y una función similar (Ejemplo: Pax6). Por extensión,
mutaciones en estos genes tendrán consecuencias similares en todos los organismos.
1. DNA
Como regla general, a mayor complejidad del organismo, mayor la cantidad de no
codificante:
- Codificante: Genes que codifican proteínas: 3 bases = 1 codón = 1 aminoácido o
secuencia de terminación.
- No codificante: Secuencias que no producen proteínas. Puede o no ser un gen, y
puede o no tener función biológica conocida.
- NC: con función biológica
1)Genes de RNA. Pueden tener efecto sobre la producción de proteínas (rRNA, tRNA,
snRNA, snoRNA o miRNA)
2)Secuencias reguladoras: promotores, enhancers, intrones, silencers...
3)Telómeros à efectos nulos o a gran escala, dependiendo de la mutación.
4)Centrómeros à efectos nulos o a gran escala, depende de la mutación.
- NC con función conocida:
1.Pseudogenes (regiones similares a genes pero inactivos debido a mutaciones).
2.Transposones, secuencias derivadas de infecciones virales àinactivacion/reactivación de
genes
- NC con funciondesconocida
1.Junk DNA
,2. MUTACIONES GÉNICAS
Cambios de secuencia del DNA, interesan a 1 sólo gen. La extensión del cambio es
pequeña.
Se pueden clasificar de diversas maneras:
2.1 Clasificación en base a su naturaleza
a. Sustitución
Cambio una o dos o más bases por otras. Dos tipos: Transiciones y transversiones:
- Transiciones, cambio una base por otra con el mismo número de anillos. A→ G y
C→ T.
- Transversiones cuando cambio una base por otra con diferente número de anillos.
A→T y G→C
Si se da en una secuencia codificante, afectará solo a ese codon.
b. Inserción y deleción
Agrego o quito nucleótidos a la cadena. Son las más comunes. Pueden ser causadas por
errores al momento de la replicación.
Puede afectar a todo el gen, ya que si la mutación no es múltiplo de 3, habrá un cambio en
el marco de lectura del gen, modificando completamente la proteína codificada.
d. Inversión
Rotaciones de 180 grados. Ocurren cuando se rompen los cromosomas y la maquinaria de
reparación los vuelve a pegar.
, e. Expansión de trinucleótidos (ETN)
Secuencias de trinucleotidos que se repiten, muchas asociadas a ciertas enfermedades
hereditarias.
Cuando la DNA-polimerasa está replicando el DNA se equivoca y agrega esa secuencia
más veces (ya que en la región donde ocurre esos trinucleótidos se encuentran repetidos
varias veces).
→ Corea de huntington: Se amplifica CAG, el nucleótido se encuentra en una región
codificante que produce la prot HTT, muy grande, la secuencia CAG está repetida muchas
veces, si la polimerasa la copia más veces hay un momento crítico que hace que la
estructura de la proteina cambie, precipite en las neuronas, que crearán agregados y hacen
que las neuronas no funcionen bien.
→ Síndrome del X frágil: Se repite CGG. El gen afectado codifica una proteína involucrada
en el control de la traducción proteica (FMR-1). Si esta secuencia se encuentra repetida
más de 60 veces el gen es silenciado.
2.2 Clasificación en base a los efectos
No es excluyente a la clasificación en base a la naturaleza.
a. Directas
Una mutacion directa cambia el fenotipo del organismo de salvaje a mutante.
b. Inversas
Se da una nueva mutación que revierta el fenotipo mutante al salvaje, cambiando
nuevamente la secuencia a la original. Son mucho menos frecuentes, sólo una mutaciones
puede devolver el genotipo original.
c. Supresoras
Ocurren en un sitio diferente a la primera mutación, pero restauran el fenotipo salvaje: el
individuo será un doble mutante. 2 clases:
→ Intragénicas: Ocurren en el mismo gen de la mutación inicial (por ejemplo, hay una
sustitución que hace cambiar un aminoácido, pero una segunda mutación en el mismo
codón hace producir otra vez el mismo aminoácido, o puede haber una deleción seguida de
una inserción.
→ Intergénicas: Se producen en otro gen (ejemplo: mutación de la HTT por ETN dará HD,
pero una segunda mutación en la zona reguladora externa al gen hará que la proteína
mutante no se produzca, haciendo que el fenotipo vuelva a ser normal).
Todas estas mutaciones pueden ocurrir en regiones codificantes y no codificantes.
Dentro de las mutaciones en las regiones codificantes, podemos tener varios efectos:
Cualquier cambio en el ADN (mitocondrial nuclear, etc) que sea heredable, si no es
heredable se considera una lesión en el DNA.
✵ Mutaciones impulsan la evolución La formación de nuevos alelos determina la
aparición de nuevos fenotipos y de nuevas funciones.
✵ Genes útiles se mantendrán en todos los organismos asociados evolutivamente,
manteniendo una secuencia y una función similar (Ejemplo: Pax6). Por extensión,
mutaciones en estos genes tendrán consecuencias similares en todos los organismos.
1. DNA
Como regla general, a mayor complejidad del organismo, mayor la cantidad de no
codificante:
- Codificante: Genes que codifican proteínas: 3 bases = 1 codón = 1 aminoácido o
secuencia de terminación.
- No codificante: Secuencias que no producen proteínas. Puede o no ser un gen, y
puede o no tener función biológica conocida.
- NC: con función biológica
1)Genes de RNA. Pueden tener efecto sobre la producción de proteínas (rRNA, tRNA,
snRNA, snoRNA o miRNA)
2)Secuencias reguladoras: promotores, enhancers, intrones, silencers...
3)Telómeros à efectos nulos o a gran escala, dependiendo de la mutación.
4)Centrómeros à efectos nulos o a gran escala, depende de la mutación.
- NC con función conocida:
1.Pseudogenes (regiones similares a genes pero inactivos debido a mutaciones).
2.Transposones, secuencias derivadas de infecciones virales àinactivacion/reactivación de
genes
- NC con funciondesconocida
1.Junk DNA
,2. MUTACIONES GÉNICAS
Cambios de secuencia del DNA, interesan a 1 sólo gen. La extensión del cambio es
pequeña.
Se pueden clasificar de diversas maneras:
2.1 Clasificación en base a su naturaleza
a. Sustitución
Cambio una o dos o más bases por otras. Dos tipos: Transiciones y transversiones:
- Transiciones, cambio una base por otra con el mismo número de anillos. A→ G y
C→ T.
- Transversiones cuando cambio una base por otra con diferente número de anillos.
A→T y G→C
Si se da en una secuencia codificante, afectará solo a ese codon.
b. Inserción y deleción
Agrego o quito nucleótidos a la cadena. Son las más comunes. Pueden ser causadas por
errores al momento de la replicación.
Puede afectar a todo el gen, ya que si la mutación no es múltiplo de 3, habrá un cambio en
el marco de lectura del gen, modificando completamente la proteína codificada.
d. Inversión
Rotaciones de 180 grados. Ocurren cuando se rompen los cromosomas y la maquinaria de
reparación los vuelve a pegar.
, e. Expansión de trinucleótidos (ETN)
Secuencias de trinucleotidos que se repiten, muchas asociadas a ciertas enfermedades
hereditarias.
Cuando la DNA-polimerasa está replicando el DNA se equivoca y agrega esa secuencia
más veces (ya que en la región donde ocurre esos trinucleótidos se encuentran repetidos
varias veces).
→ Corea de huntington: Se amplifica CAG, el nucleótido se encuentra en una región
codificante que produce la prot HTT, muy grande, la secuencia CAG está repetida muchas
veces, si la polimerasa la copia más veces hay un momento crítico que hace que la
estructura de la proteina cambie, precipite en las neuronas, que crearán agregados y hacen
que las neuronas no funcionen bien.
→ Síndrome del X frágil: Se repite CGG. El gen afectado codifica una proteína involucrada
en el control de la traducción proteica (FMR-1). Si esta secuencia se encuentra repetida
más de 60 veces el gen es silenciado.
2.2 Clasificación en base a los efectos
No es excluyente a la clasificación en base a la naturaleza.
a. Directas
Una mutacion directa cambia el fenotipo del organismo de salvaje a mutante.
b. Inversas
Se da una nueva mutación que revierta el fenotipo mutante al salvaje, cambiando
nuevamente la secuencia a la original. Son mucho menos frecuentes, sólo una mutaciones
puede devolver el genotipo original.
c. Supresoras
Ocurren en un sitio diferente a la primera mutación, pero restauran el fenotipo salvaje: el
individuo será un doble mutante. 2 clases:
→ Intragénicas: Ocurren en el mismo gen de la mutación inicial (por ejemplo, hay una
sustitución que hace cambiar un aminoácido, pero una segunda mutación en el mismo
codón hace producir otra vez el mismo aminoácido, o puede haber una deleción seguida de
una inserción.
→ Intergénicas: Se producen en otro gen (ejemplo: mutación de la HTT por ETN dará HD,
pero una segunda mutación en la zona reguladora externa al gen hará que la proteína
mutante no se produzca, haciendo que el fenotipo vuelva a ser normal).
Todas estas mutaciones pueden ocurrir en regiones codificantes y no codificantes.
Dentro de las mutaciones en las regiones codificantes, podemos tener varios efectos:
