Mutaciones Genéticas

1. Ministerio de Educación
Instituto Fermín Naudeau

2. Objetivo:
Diferencia las mutaciones génicas,
cromosómicas y genómicas.
Contenido:
I. Clasificación de las Mutaciones de acuerdo con la magnitud del
material genético afectado
A.Mutaciones Génicas o puntuales
B. Mutaciones Cromosómicas
Numérica
Estructural
C. Mutaciones genómica
II. Orígenes de las mutaciones

3. Actividad de inicio.
Preguntas exploratorias
¿Qué son las bases nitrogenadas?
¿Cómo se clasifican las bases
nitrogenadas y en qué se diferencia?
¿Cómo está enlazadas las purinas con la
pirimidinas?
¿Cuántos cromosomas hay en total en
los seres humanos normal?

5. Cariotipo Normal del Ser Humano

7. Concepto de Mutaciones
Concepto:
Aun cuando los procesos de replicación del material
genético son muy precisos, no son perfectos, por lo que
pueden producirse errores que generan cambios. Una
mutación es una variación espontánea o inducida del
genoma, un cambio permanente y heredable en la
secuencia del ADN, en nucleótidos, o bien en la disposición
del ADN en el genoma.
Las consecuencias dependen del nivel de afectación:
desde cambios en la secuencia nucleotídica, en los genes o
los productos génicos, hasta en los tipos celulares
involucrados.

8. • Ocurre en la línea germinal, las células sexuales
(óvulo y espermatozoide). Este tipo de
mutaciones se transmiten a la siguiente
generación si una célula mutada participa en la
fecundación
Mutación
germinal
• Es aquella que ocurre en cualquier célula del
cuerpo, excepto en las células germinales, por
lo que no se transmiten a la descendencia, sólo
a las células que se originen a partir de ésta, y
desaparece al morir el individuo.
Mutación
Somática

10. Mutaciones
génicas
o
puntuales
Por sustituciónde bases
Por pérdida de nucleótidos o deleción
Por inserción de nucleótidos
Translocación de pares de nucleótidos
complementarios
Mutaciones neutra, silenciosa, de desplazamiento
de marcos de lectura, de sentido equivocado

11. Mutaciones
Cromosómicas
Numérica
Estructural

13. Mutaciones Caracteres genéticos Aspectos clínicos
Síndrome de
Down
Presencia de un cromosoma
adicional en el par 21. Trisomía 21.
Es el único tipo de síndrome que puede, a veces, heredarse de
alguno de los padres. Retardo mental, rasgos faciales
característicos y, a menudo, defectos cardíacos, deficiencia
visual y auditiva y otros problemas de salud.
Síndrome de
Edwards
Presencia de un cromosoma en el
par 18. Trisomía 18
Los individuos que padecen este trastorno suelen sufrir
defectos cardíacos, problemas en el cerebro o la espina
dorsal, ojos muy pequeños o poco desarrollados, dedos de
más y labio leporino, entre otras características.
Los bebes que nacen con trisomía 18 o trisomía 13 mueren
durante el primer mes de vida, y el 90 por ciento muere al
año.
Síndrome de
Patau
Presencia de un cromosoma en el
par 13. Trisomía 13
Síndrome
de Turner
Mujer, con ausencia del cromosoma
X del cromosomas sexual.
Monosomía X0
Baja estatura y sus ovarios no funcionan en forma adecuada,
pliegues" en el cuello, Línea del cabello bajo en la espalda,
Baja ubicación de las orejas, Manos y pies inflamados

14. Mutaciones Caracteres genéticos Aspectos clínicos
Síndrome de
Jakob
Varón con cromosoma sexual
XYY. Aneuploidía sexual
Fenotípicamente no es una enfermedad grave, ya que los
individuos que la poseen no tienen graves alteraciones, y
además la enfermedad no es letal.
Síndrome de
Klinefelter
Varón con un cromosoma X
extra. Se escribe como XXY
Proporciones corporales anormales (piernas largas, tronco
corto, hombro igual al tamaño de la cadera), Agrandamiento
anormal de las mamas (ginecomastia), Infertilidad, problemas
sexuales, Vello púbico, axilar y facial menor a la cantidad
normal. Testículos pequeños y firmes; estatura alta.
Síndrome
Triple X
Mujer con presencia de un
cromosoma adicional en los
cromosomas sexuales. Se
escribe XXX.
Estatura alta, pliegues verticales, que pueden cubrir las
esquinas internas de los ojos (epicanto), Retraso en el
desarrollo del habla y el lenguaje, Tono muscular débil
(hipotonía), Dedos meñiques curvos (clinodactilia)
Problemas de comportamiento y de salud mental. La
insuficiencia ovárica prematura o anomalías ovario
Estreñimiento o dolor abdominal.

15. Mutaciones
Cromosómicas
Estructural
Por inversión de un fragmento cromosómico
Por deleción o pérdida de un fragmento cromosómico
Por duplicación de un fragmento cromosómico
Por translocación de un fragmento cromosómico

17. Mutaciones Caracteres
genéticos
Ejemplos
Delección Se pierde un segmento de un
cromosoma y no se sustituye Síndrome de Prader-Willi: deleción de una
determinada región del cromosoma 15 de origen
paterno. Síndrome de Angelman: deleción en el
cromosoma 15 de origen materno. Síndrome de “cri
du chat” o maullido de gato: delección en el
cromosoma 5.
Inserción Una sección del cromosoma
se introduce en otro lugar del
mismo o en otro cromosoma.

18. Mmutaciones Caracteres
genéticos
Ejemplos
Se origina cuando el
segmento de un cromosoma
cambia de orientación. Para
ello deben producirse dos
roturas dentro del mismo
cromosoma,
posteriormente el segmento
gira 180º y finalmente se
vuelve a unir.
La inversión de 16q22 se observa en casi todos los casos de
M4Eo, un subtipo de leucemia mielógena aguda (AML). Se han
encontrado inversiones cromosómicas en algunas
enfermedades raras como algunos desórdenes del
comportamiento debido a una alteración del cromosoma 4
[inv(3)(p14q21)], casos de infertilidad muy parecidos al síndrome
de Klinefelter [inv(X)(q11q28)] con inversión en el cromosoma X,
Síndrome de Ambras [inv (8)(p11.2q23.1)]
Translocación
Implica un intercambio
entre dos fragmentos de
dos cromosomas.
Una enfermedad debido a una translocación recíproca es la
leucemia promielocítica. [t(15;17)(q22;q11.2-q12)]. Cromosoma
filadelfia. Otro ejemplo de translocación es la que ocurre en
aproximadamente 5% de los pacientes con síndrome de Down: la
más frecuente es t(21q14q)

19. Mutaciones
genómicas
Poliploidia
Haploidía
Aneuploidía

21. Mutaciones naturales o espontáneas
Mutaciones inducidas
Mutágeno
Agentes físicos: los agentes físicos son radiaciones que alteran la estructura
y la secuencia del ADN. Ejemplos de ello son: la radiación ultravioleta, la radiación
ionizante, las partículas alfa, beta y gamma, el choque térmico o las radiaciones
electromagnéticas.
Agentes químicos: compuestos que tienen la capacidad de alterar la
estructura del ADN al reaccionar directamente con ella o intercalarse entre los
nucleótidos, Ejemplos: los colorantes de acridina, la formalina, el ácido nitroso,
agentes alquilantes, el benzopireno, el ácido bórico, la colchicina, el LSD, la
nicotina, el sulfato de cobre o el ácido fórmico, entre otros.
Agentes biológicos: son organismos que tienen la capacidad de alterar la
estructura del material genético de su hospedero, al integrarse al ADN de este
último, los virus, las bacterias, los hongos, etcétera.

22. Carcinógenos
El cáncer es un proceso genético en el que una serie de mutaciones
en secuencia dirigen a la malignización de una célula en división. Se
desencadena como consecuencia de múltiples mutaciones que
provocan un crecimiento anormal de las células hasta convertirse en
masas de tejido conocidas como tumores o neoplasias.
El proceso inicia cuando se producen alteraciones irreversibles en la
información genética que convierten genes normales en anormales
(por ejemplo, protooncogenes en oncogenes), capaces de inducir la
iniciación del tumor.
Posteriormente, factores ambientales hacen que estas células con
información genética alterada desarrollen más mutaciones, y la
acumulación de mutaciones ocasiona que escapen a los mecanismos de
reparación y a las restricciones de proliferación, lo que las lleva a
multiplicarse sin control. Existen agentes que incrementan la
frecuencia de las mutaciones en los organismos expuestos. Estos
agentes se denominan carcinógenos o cancerígenos y pueden ser
factores físicos, químicos o biológicos.

23. Teratógenos
En particular, los teratógenos (del griego, teratos, “monstruo”, y
génesis, “producción”) son agentes químicos que, si actúan cuando
tiene lugar la embriogénesis, interfieren en el desarrollo normal
del embrión, de lo que resultan diversas malformaciones
orgánicas. En ocasiones, un mismo compuesto actúa como tóxico y
como teraógeno, según la etapa en la que se produjo la exposición
a éste.
Existen agentes químicos presentes en el ambiente con
capacidad de causar daño al ser humano durante el periodo de vida
perinatal denominados teratógenos. Estos compuestos pueden
producir efectos adversos, tanto fisiológicos como bioquímicos, en
cualquiera de las etapas del desarrollo, y con frecuencia causan
muerte en el útero, abortos, prematurez e intoxicaciones
neonatales, entre otros daños.

24. Polimorfismos
La presencia de formas alélicas diferentes o polimorfismos, sin ser
propiamente una mutación, ya que muchos loci se caracterizan por
tener cierto número de alelos comunes que permiten caracterizar a
una población respecto a fenotipos distintos, es otra situación en la que
puede haber variación o diversidad genética.
Esta gran diversidad existente entre los miembros de una población
da como resultado el hecho de que estos individuos puedan sintetizar
proteínas o enzimas modificadas, que en ocasiones pueden estar
asociadas también a susceptibilidades para padecer alguna
enfermedad. Cada individuo cuenta con una constitución única
genéticamente determinada que le permite responder de manera
diferente a la influencia ambiental, farmacológica y de la dieta. Esta
individualidad es la base para la medicina del futuro, desde un punto de
vista genético.

25. Polimorfismos de un solo nucleótido
Existen polimorfismos de un solo nucleótido (single nucleotide
polymorphisms, SNP), que pueden deberse a la sustitución de un
nucleótido por otro, la deleción de un nucléotido o la inserción de un
nucleótido en la secuencia de ADN. Aunque existe modificación del
triplete por alteración en la secuencia de nucleótidos, sólo en algunos
casos cambia en el aminoácido que se codifica.
Microsatélites
En el genoma existen regiones con repeticiones de secuencias de 9 a
100 pares de bases conocidas como variable number of tandem
repeats (VNTR), que se utilizan como marcadores moleculares. Las
repeticiones de secuencia las cuales oscilan entre 2 a 9 pares de bases
son conocidas como short tandem repeats (STR).

26. Actividades de Aprendizaje
Instrucción: Realice los siguientes Trabajos:
I. Trabajo escrito (Álbum), en grupo de dos estudiantes a computadora:
Valor total= 35 puntos Fecha de entrega: martes 5 de julio de 2022 (XII E, F y G)
1. Haga el esquema de las siguientes mutaciones puntuales: por sustitución de bases, por inserción de
nucleótidos y de sentido equivocado. Describa brevemente cada esquema, 6 puntos
2. Haga el cariotipo de un individuo que padece de Síndrome de Patau, Síndrome de Edwards y Síndrome de
Turner. Describa brevemente cada síndrome. 6 puntos
3. Describa tres organizaciones que apoya a personas que padecen de enfermedades raras. 6 Puntos
4. Formato del trabajo y puntos de Evaluación: Elabore la página de presentación (recuerde resaltar el
tema del trabajo), Introducción, Conclusión y Referencia bibliográfica (Recuerde colocar estas partes en
su debido orden) 8 puntos. Ilustración: 4 puntosOrden y aseo: 2-5 puntos Seg. de indicaciones: 2.5
puntos. Observación: Utilice el Capítulo 8, páginas 75-81 (PDF: páginas 90-96) del texto
Biología Molecular, para trabajar el punto 1

27. Actividad de Aprendizaje
II. Estudie el Capítulo 8, páginas 75-81 (PDF: páginas 90-96) del texto Biología
Molecular. Autores: Salazar, Sandoval y Armendariz. que se encuentra en la
plataforma M. Teams para una prueba sumativa el día viernes 8 de julio de 2022 (XII
E y G) y el lunes 11 de julio de 2022, el XII F