1. Universidad Autónoma de Nayarit
Biología Molecular

2. Mutaciones del
ADN
Unidad Académica de Agricultura
Xalisco, Nayarit, 03 de Diciembre del 2013

3. Mutación
«alteración o cambio en la información genética (genotipo)
de un ser vivo, muchas veces por contacto con mutágenos,
y que, por lo tanto, va a producir un cambio de
características de éste, que se presenta súbita y
espontáneamente»

4. Mutación en Biología
Neodarwinismo
Equilibrio Puntuado
Hugo de Vries (1848-1935)
«Teoría de la mutación (1901), Variaciones a gran escala
que pueden producir nuevas especies en una sola
generación»

5. Mutación y variación
«El impacto que ha tenido la genética en la Teoría Evolutiva
es de gran importancia. Al analizar el desenvolvimiento de la
genética encontramos las diferentes respuestas a la
pregunta del surgimiento de la diversidad orgánica, es decir,
a la mutación como fuente ultima de variación»
A. Barahona, 1988

6. Somática - gamética
Tipos de mutación

7. Cromosómica – Genómica – Molecular (génicas)
Tipos de mutación

8. Euploidía - Aneuploidía
Genómicas
A. Balericum - Aloploide

9. Delección – Duplicación- Inversión- Translocación - Isocromosomas
Cromosómica

10. Espontaneas - Inducidas
M. Molecular

11. Errores de lectura- Daños en el ADN - Transposones
M. M. Espontanea

12. Cambios Tautoméricos – Cambios de fase de lectura
Errores de lectura

13. Transiciones
( T por C y A por G)
Transversiones
(T por G o A y A por C o T)

14. Tautómeros
“Cada una de las bases se encuentra en dos estados
tautoméricos alternativos, que están en equilibrio entre sí, la
capacidad de formar tautómeros es una fuente de errores en
la síntesis del ADN” ADN Polimerasa III
(The Euglenoid Project, 2013)

15. Tautómeros
 “Las mutaciones por transición podrían ocurrir duarante la
replicación, si A o C estuviesen en la forma imino o G o T en
la forma enol”
Jiménez-Sánchez y Guerrero, 1982, Genética
molecular bacteriana

17. Cambio de Fase de
lectura
«Para que las mutaciones de punto desvíen el marco de
lectura, deben encontrarse dentro de la región codificante
de un gen»

18. Adición
La adición de una base en el ADN que codifica una
determinada proteína, corre el marco de lectura
constituyendo nuevos codones.

19. Deleciones
La deleción de una base en el ADN que codifica una
determinada proteína, ocasiona el cambio en el sentido
de los codones.

20.  Lectura de prueba – Exonucleasa 3´- 5´del replisoma
El nucleótido mal incorporado ahora parte de la cadena plantilla,
en este momento el apareamiento incorrecto ya no existe; en
cambio se habrá producido un cambio permanente en la
secuencia del DNA
M. De reparación de los apareamientos incorrectos

22. Despurinización – Desaminicación – Daños oxidativos – Dímero de Timina
Daños en el ADN

23. Desaminación
El ADN también sufre daño espontáneo por la acción del
agua, el tipo más frecuente e importante es la
desaminación de las bases
J. Watson et;al. 2008

24. Desaminación
“La C sufre desaminación espontánea, generando la base
no natural Uracilo, el cual se aparea con Adenina,
introduciendo la base en la cadena opuesta, en vez de con
Guanina”

25. Desaminación
“Adenina en hipoxantina que estable enlaces de
hidrogeno con citosina, Guanina en xantina, con citosina
aunque solo por dos enlaces”

26. Desaminación
Hotspots en el ADN de vertebrados
“Si el ADN tuviese naturalmente uracilo en lugar de
Timina, la desaminación de la citosina generaría una base
natural, que el sistema de reparación no podría reconocer
”
J. Watson et;al. 2008

27. Oxidación
Radiaciones ionizantes, y radicales libres
“oxígeno reactivo (02, H2O2 y OH). Guanina – 7,8-dihidro8-oxoguanina u oxoG, se puede unir con A y C.
Transversión G:C a T:A, mutación mas común en canceres
humanos”
J. Watson et;al. 2008

28. Fusión fotoquímica
“Dímero de Timina 5-6, adducto citosina 6-4. Estas bases
unidas entre sí son incapaces de aparearse con sus
complementarias y hacen que la DNA polimeras se
detenga durante la duplicación”
J. Watson et;al. 2008

29. Conservativa - Replicativa
Transposones

30. Transposones
Transposon Simple: Extremos IS,
Centro
Transposon Compuesto: ISregión central- RTF
env
env
Retrovirus endógenos
Retotransposon
Reutropseudogenes
“B.McClintock (1951-1957) Maíz
-Bacterias”

31. Mutagénos
M. M. Inducida

32. Mutagénos
«Hermann J. Muller (1972) y Lewis Stadler (1982)
comprobaron que la aplicación de Rx sobre la mosca de la
fruta, inducía a la aparición de mutaciones. Mutagénos:
Físicos, químicos y biológicos»

33. Mutagénos químicos
«1942, Carlota Averbach y J.M. Robson, la mostaza
nitrogenada producía mutaciones. Más de 6 millones»

34. Mutagénos químicos
«Análogos de bases nitrogenadas que provocan un
emparejamiento erróneo durante la replicación al cambiar
una base por otra»

35. Mutagénos químicos
Aspergillus
«Modificación de bases: Comprende las reacciones de
desanimación, alquilación e hidroxilación»

36. Mutagénos químicos
 Etil metano sulfonato : Agrega grupos metilo a G
 Ácido Nitroso: Desaminación de A (Hipoxantina) y C (Uracilo).
 Mostaza nitrogenada: Grupos metilo o etilo a G (análogo de A)
 Aflatoxina B1: Uníon a N7 de G, rotura de la base y el azúcar
 N-metil-N-nitro-N-nitrosoguanidina: añade radicales metilo a la O6
de G y O4 de T

37. Mutagénos químicos
Acridina
«Agentes Intercalantes: Moléculas que se insertan entre
dos pares de bases de ADN, originando cambios de fase
de lectura»

38. Mutagénos
biológicos
«Los virus mutagénicos podrían realizar su acción al
llevar en su genoma transposones tomados de una célula
previamente infectada e incorporarla a una nueva célula»

39. Directa, escisión de base, escisión de nucleótido
Reparación

41. Escisión de base y nucleotido:
Enzima glucosilasa reconoce y elimina la base dañada,
hidrólisis del enlace Glucosídico, sitio AP, Endonucleasa AP ,
(5´ - OH 3´) Exonucleasa 3´- fostato5 . ADN polimerasa I y
ADN ligasa
8 glucosilasas diferentes

43. Escisión de base
“El mecanismo por el cual estas enzimas realizan la
búsqueda y detección de las bases dañas aún es un
misterio”
J. Watson et;al. 2008

44. Escisión de
nucleótido
UvrA – XPC
UvrB- XPA, XPD y RPA
UvrC – 5´ERGC1-XPF.
3´XPG
Xerodermia pigmetaria
“Funciona por medio del reconocimiento de distorsiones
en la forma de la hélice doble”
J. Watson et;al. 2008

45. Síntesis de
translesión
Familia Y de las ADN polimerasas
“Ultimo recurso: permite que la célula sobreviva lo que de
otro modo sería un bloqueo catastrófico de la duplicación,
pero el precio que se paga es un grado más alto de
mutagénesis”
J. Watson et;al. 2008

46. BIBLIOGRAFÍA
 A. Jiménez-Sánchez y Guerrero R. 1982. Genética
molecular bacteriana. Reverté. España. 455 páginas.
 J. Watson, Baker, Bell, Gann, Levine y Losick. 2008. Biología
molecular del gen, 5ta edición. Médica Panamericana.
Madrid. 776 páginas