Mutación
• Se define como “ Una alteración en la
secuencia del DNA de un individuo que se
transmite por herencia a sus descendientes
Porque se producen?
• Por errores en la replicación.
• Por la alteración espontanea de nucleótidos.
• Acción de agentes físicos o químicos (Mutágenos).
• Nunca: por consecuencia de la recombinación
meiotica entre cromosomas homólogos.
Donde tienen lugar?
• En todo el genoma.
Genoma nuclear o Mitocondrial.
• Células germinales(heredable).
• Células somáticas(no heredable)
Germinal
•

Tipo de célula

Somática
•

Magnitud

Grandes mutaciones o anomalías cromosómicas.
Mutaciones "medianas” en secuencias repetidas.
Mutaciones pequeñas o puntuales
Errores en la replicación
Mutaciones endógenas
(espontaneas o fortuitas)

•

Mecanismo

Desaminación oxidativa de bases.
Inestabilidad química N-glicosidica.
Mutágenos endógenos

•

•

•

Mutaciones exógenas

(inducidas por Mutágenos)

Agentes químicos Acción directa.
Alquilantes.
Intercalantes bifuncionales

Agentes físicos. Radiación U.V
Radiación ionizante
Agentes biológicos---Virus
Mutación en células de la línea germinal
• Origen: Divisiones mitóticas o meiotica de la gametogénesis

Célula hija

Célula hija 2
Mutación en células somáticas
• Solo se transmiten a las células hijas
Mutación a pequeña escala o puntuales
•

Implican a un solo nucleótido (y como consecuencia, a su complementario en la
otra hebra del DNA).
Sustitución
• Consiste en la aparición de un nucleótido en una posición de la
secuencia ocupada originalmente por otro, una cambio de una sola
base( o nucleótido)
Transiciones y Transversiones
• Transiciones: son sustituciones de una pirimidina por otra
• (C---T; T.—C) o de una purina por otra(A—G O G---A)

• Transversion: sons sustituciones de una purina por una
pirimidina(A o G----T o C) o viceversa
Deleción, perdida o eliminación.
• Consiste en la perdida de uno o mas nucleótidos de una
secuencia. Es muy común en el DNA no codificante, pero
infrecuente en el DNA codificante.
Inserción
•

se trata de la aparición de uno o parios nucleótidos
adicionales en un secuencia. Es muy común en el DNA no
codificante, pero rara en el DNA codificante
Mutaciones silenciosas
• Se les llama también sinónimas, neutrales, asintomáticas o
con sentido, y son muy numerosas(23-25% de todas las
mutaciones en DNA codificante.
• Se caracterizan porque, a pesar de haber un cambio en la
secuencia del DNA, no se altera la secuencia de su
producto proteico. Esto es posible a la degeneración del
código genético
Mutaciones no silenciosas
• En este caso, la alteración en la secuencia de nucleótidos
afecta a la secuencia proteica, pues codifica uno o varios
aminoácidos diferentes de la secuencia original
• Mutaciones que alteran el sentido: la mayoría de las
mutaciones en regiones codificante son de este tipo(73%),
por lo que son causa de muchos transtornos
Mutaciones no silenciosas
• Mutaciones que cambian el marco de lectura: consiste en
la inserción o deleción de nucleótidos, aun sin afectar en
gran medida a la secuencia de bases, cambia la forma como
se leen los tripletes, por lo que produce una alteración
importante en la proteína
Mutaciones no silenciosas
• Mutaciones que no cambian el marco de lectura: la
inserción o deleción de 3 pb en el DNA aunque añade o
elimina algún aminoácido a la proteína, no cambia el marco
de lectura, por lo que el resto de la secuencia aminoacidica
es normal
Mutaciones no silenciosas
• Mutación con terminación prematura de la proteína: la
sustitución, la inserción o la deleción de uno o varios
nucleótidos tiene como efecto la aparición de un codón de
terminación o de paro. Como consecuencia se provoca el
cese prematuro de la traducción del mRNA y se obtiene
una proteína acortada.
Causas y Mecanismos básicos de las
mutaciones
• Mutaciones endógenas: se generan por situaciones o
agentes propios del ambiente intracelular; bajo condiciones
normales; estos son la fuente mayoritaria de las
mutaciones.
 Errores en la replicación.
 Reacciones que ocurren de manera espontanea como
consecuencia de la inestabilidad química de la molécula de
DNA o por la acción de subproductos del metabolismo
celular.
Mutaciones por desaminación
• Sustituciones por desaminación oxidativa: consisten en la
perdida de un grupo amino exocíclico, con aparición de un
grupo carbonilo anular.
Mutaciones inducidas o exógenas:
Mutagénesis
• Aquellas producidas por efectos de agentes fisicoquímicos,
denominados Mutágenos exógenos.
Lesiones por agentes físicos
• Son varios los agentes que originan lesiones por
exposición, con efectos mutagénico o cancerígenos.
 La radiación ultravioleta: provoca la reacción de timidina
adyacentes en la misma hebra formando a partir de sus
dobles enlaces anulares un sistema triciclico con un anillo
de ciclobutano, que se conoce como dimero de timidina.
 Esto origina una estructura tridimensional localmente
incompatible con el giro de la doble hélice que forma un
codo en la molécula de DNA. Además se paraliza la
replicación

Mutación y mutagenesis

  • 2.
    Mutación • Se definecomo “ Una alteración en la secuencia del DNA de un individuo que se transmite por herencia a sus descendientes
  • 3.
    Porque se producen? •Por errores en la replicación. • Por la alteración espontanea de nucleótidos. • Acción de agentes físicos o químicos (Mutágenos). • Nunca: por consecuencia de la recombinación meiotica entre cromosomas homólogos.
  • 4.
    Donde tienen lugar? •En todo el genoma. Genoma nuclear o Mitocondrial. • Células germinales(heredable). • Células somáticas(no heredable)
  • 5.
    Germinal • Tipo de célula Somática • Magnitud Grandesmutaciones o anomalías cromosómicas. Mutaciones "medianas” en secuencias repetidas. Mutaciones pequeñas o puntuales Errores en la replicación Mutaciones endógenas (espontaneas o fortuitas) • Mecanismo Desaminación oxidativa de bases. Inestabilidad química N-glicosidica. Mutágenos endógenos • • • Mutaciones exógenas (inducidas por Mutágenos) Agentes químicos Acción directa. Alquilantes. Intercalantes bifuncionales Agentes físicos. Radiación U.V Radiación ionizante Agentes biológicos---Virus
  • 6.
    Mutación en célulasde la línea germinal • Origen: Divisiones mitóticas o meiotica de la gametogénesis Célula hija Célula hija 2
  • 7.
    Mutación en célulassomáticas • Solo se transmiten a las células hijas
  • 8.
    Mutación a pequeñaescala o puntuales • Implican a un solo nucleótido (y como consecuencia, a su complementario en la otra hebra del DNA).
  • 9.
    Sustitución • Consiste enla aparición de un nucleótido en una posición de la secuencia ocupada originalmente por otro, una cambio de una sola base( o nucleótido)
  • 10.
    Transiciones y Transversiones •Transiciones: son sustituciones de una pirimidina por otra • (C---T; T.—C) o de una purina por otra(A—G O G---A) • Transversion: sons sustituciones de una purina por una pirimidina(A o G----T o C) o viceversa
  • 11.
    Deleción, perdida oeliminación. • Consiste en la perdida de uno o mas nucleótidos de una secuencia. Es muy común en el DNA no codificante, pero infrecuente en el DNA codificante.
  • 12.
    Inserción • se trata dela aparición de uno o parios nucleótidos adicionales en un secuencia. Es muy común en el DNA no codificante, pero rara en el DNA codificante
  • 13.
    Mutaciones silenciosas • Seles llama también sinónimas, neutrales, asintomáticas o con sentido, y son muy numerosas(23-25% de todas las mutaciones en DNA codificante. • Se caracterizan porque, a pesar de haber un cambio en la secuencia del DNA, no se altera la secuencia de su producto proteico. Esto es posible a la degeneración del código genético
  • 14.
    Mutaciones no silenciosas •En este caso, la alteración en la secuencia de nucleótidos afecta a la secuencia proteica, pues codifica uno o varios aminoácidos diferentes de la secuencia original • Mutaciones que alteran el sentido: la mayoría de las mutaciones en regiones codificante son de este tipo(73%), por lo que son causa de muchos transtornos
  • 15.
    Mutaciones no silenciosas •Mutaciones que cambian el marco de lectura: consiste en la inserción o deleción de nucleótidos, aun sin afectar en gran medida a la secuencia de bases, cambia la forma como se leen los tripletes, por lo que produce una alteración importante en la proteína
  • 16.
    Mutaciones no silenciosas •Mutaciones que no cambian el marco de lectura: la inserción o deleción de 3 pb en el DNA aunque añade o elimina algún aminoácido a la proteína, no cambia el marco de lectura, por lo que el resto de la secuencia aminoacidica es normal
  • 17.
    Mutaciones no silenciosas •Mutación con terminación prematura de la proteína: la sustitución, la inserción o la deleción de uno o varios nucleótidos tiene como efecto la aparición de un codón de terminación o de paro. Como consecuencia se provoca el cese prematuro de la traducción del mRNA y se obtiene una proteína acortada.
  • 18.
    Causas y Mecanismosbásicos de las mutaciones • Mutaciones endógenas: se generan por situaciones o agentes propios del ambiente intracelular; bajo condiciones normales; estos son la fuente mayoritaria de las mutaciones.  Errores en la replicación.  Reacciones que ocurren de manera espontanea como consecuencia de la inestabilidad química de la molécula de DNA o por la acción de subproductos del metabolismo celular.
  • 19.
    Mutaciones por desaminación •Sustituciones por desaminación oxidativa: consisten en la perdida de un grupo amino exocíclico, con aparición de un grupo carbonilo anular.
  • 20.
    Mutaciones inducidas oexógenas: Mutagénesis • Aquellas producidas por efectos de agentes fisicoquímicos, denominados Mutágenos exógenos.
  • 23.
    Lesiones por agentesfísicos • Son varios los agentes que originan lesiones por exposición, con efectos mutagénico o cancerígenos.  La radiación ultravioleta: provoca la reacción de timidina adyacentes en la misma hebra formando a partir de sus dobles enlaces anulares un sistema triciclico con un anillo de ciclobutano, que se conoce como dimero de timidina.  Esto origina una estructura tridimensional localmente incompatible con el giro de la doble hélice que forma un codo en la molécula de DNA. Además se paraliza la replicación