Mutaciones Génicas o Moleculares
Mutaciones Génicas o Moleculares
Mutaciones Génicas o Moleculares
Son las mutaciones que alteran la secuencia de nucletidos del ARN. Estas
mutaciones pueden llevar a la sustitucin de aminocidos en las protenas
resultantes. Un cambio en un solo aminocido puede no ser importante si es
conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la protena. As, existen las
denominadas mutaciones sinnimas o "mutaciones silenciosas" en las que
la mutacin altera la base situada en la tercera posicin del codn pero no
causa sustitucin amino-acdica debido a la redundancia del cdigo
gentico. El aminocido insertado ser el mismo que antes de la mutacin.
Por lo contrario, las mutaciones no sinnimas son aquellas que s dan lugar
a una sustitucin amino-acdica. Tambin, en el caso de las mutaciones
neutras, el aminocido insertado es distinto pero con unas propiedades
fisicoqumicas similares, por ejemplo la sustitucin
de glutmico por asprtico puede no tener efectos funcionales en la
protena debido a que los dos son cidos y similares en tamao. Tambin
podran considerarse neutras aquellas mutaciones que afecten a zonas del
genoma sin funcin aparente, como las repeticiones en tndem o dispersas,
las zonas intergnicas y los intrones.8
De lo contrario, la mutacin gnica o tambin llamada puntual, puede tener
consecuencias severas, como por ejemplo:
MUTACIONES GNICAS
Sustituciones de bases: cambio o sustitucin de una base por otra en el
ADN.
Resultados y ejemplos
En el ADN
En el ADN
Transiciones
Transversiones
En la protena
En la protena
Mutacin silenciosa
Mutacin neutra
Mutacin cambio de
sentido
2. Mutaciones puntuales
Cubren una variedad de mutaciones desde cambios genuinos en un par de
bases hasta pequeas deleciones e inserciones. Un cambio en un solo par
de bases puede no tener consecuencias genticas drsticas, pero por otro
Sustitucin de Aminocidos
Un cambio en un solo aminocido puede no ser importante si es
conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteina. De lo contrario
puede tener consecuencias severas.
La sustitucin de valina por cido glutamico en la posicin 6 de la cadena
polipptidica de la beta-globina da lugar a la enfermedad anemia falciforme
en homocigotas debido a que la cadena modificada tiene tendencia a
cristalizar a bajas concentraciones de O2.
Las protenas del Colgeno constituyen una familia de molculas
estructuralmente relacionadas que son vitales para la integridad de muchos
tejidos includidos la piel y los huesos. La molcula madura del colgeno est
compuesta d 3 cadenas polipeptdicasunidas en una triple hlice. Las
cadenas se asocian primero por su extrempo C-terminal y luego se enroscan
hacia el extremo N-terminal. Para lograr este plegado, las cadenas de
colgeno tienen una estructura repetitiva de 3 aminocidos: glicine - X - Y (X
es generalmente prolina y Y puede ser cualquiera de un gran rango de
aminocidos). Una mutacin puntual que cambie un solo aminocido puede
distorsionar la asociacin de las cadenas por su extremo C-terminal
evitando la formacin de la triple hlice, lo que puede tener consecuencias
severas. Una cadena mutante puede evitar la formacin de la triple hlice,
Sndrome de Marfan
Es un trastorno del tejido conectivo. Este es el tejido fortalece las
estructuras corporales.
Los trastornos del tejido conectivo afectan los sistemas esqueltico y
cardiovascular, al igual que los ojos y la piel.
Causas
El sndrome de Marfan es causado por defectos en un gen llamado fibrilina1. Este gen juega un papel importante como pilar fundamental para el tejido
conectivo en el cuerpo.
El defecto en el gen tambin causa crecimiento excesivo de los huesos
largos del cuerpo. Las personas con este sndrome tienen estatura elevada y
las piernas y manos largas. La forma como ocurre este crecimiento
exagerado no se ha comprendido bien.
Otras reas del cuerpo que resultan afectadas abarcan:
La piel
Pie plano
Hipotona
Dificultades de aprendizaje
Miopa
Aneurisma
Atelectasia pulmonar
Desprendimiento de retina
Problemas visuales
Ecocardiografa
Regurgitacin artica
Ruptura artica
Endocarditis bacteriana
Insuficiencia cardaca
Escoliosis
Problemas de visin
The cat ate the rat -> The cat ate cat ate cat ate the rat
8. Cambio de marco de lectura (Frameshift mutation)
Este tipo de mutacin se da cuando por insercin o prdida de pares de
bases se cambia el marco de lectura. Para la decodificacin, las bases se
leen de tres en tres, esto es, cada tres bases determinan un aminocido.
Si se cambia el marco de lectura, cambia la forma de agrupar esas tres
bases y se colocaran aminocidos errneos habiendo la posibilidad de un
triplete STOP prematuro. Las inserciones, duplicaciones y deleciones pueden
dar lugar a este tipo de mutaciones.
Ejemplo:
Soy sal del mar -> Sos ald elm ar
The cat ate the rat -> Thc ata tet her at The cat ate the rat > The cat ate cat ate cat ate the rat
9. Expansin por repeticin
Muchas veces no son consideradas mutaciones puntuales.Se trata
de repeticiones de tripletes o cuatripletes de nucletidos, pequeas
secuencias de DNA de 3 4 pares de bases que se repiten en serie.
Una mutacin por expansin es una mutacin en la que el nmero de
repeticiones ha aumentado, lo que puede hacer que la protena final no
funcione correctamente.
Enfermedades paradigmticas en este tipo de mutaciones son el Sndrome
de X Frgil o las Ataxias Espinocerebelosas (SCA). En este ltimo caso se
repite el triplete de nucletidos CAG de forma que determina una gran
cadena de glutaminas (poliglutamina)
10. Otros tipos
Finalmente hay muchos tipos de mutaciones que no afectan a la protena
en s, si no a la cantidad de protena que se produce y en qu circunstancias
o localizaciones (tejidos y clulas) se produce. Se deben a alteraciones en
la expresin del DNA.
Algunas regiones del DNA tienen una funcin principal de regular la
expresin de los genes, son zonas controladoras o reguladoras que
determinan qu zonas de DNA estn silentes o se estn expresando. Las
mutaciones en estos genes reguladores pueden dar lugar a alteraciones de
ms de un gen ya que actan como "directores de orquesta".