Reparacion de adn
Páginas: 13 (3098 palabras)
Publicado: 7 de marzo de 2010
Reparación del ADN
Daños en el ADN, mostrados como roturas en los cromosomas.
La reparación del ADN es un proceso constante en la célula, esencial para su supervivencia ya que protege al genoma de daños y mutaciones dañinas. En las células humanas tanto las reacciones metabólicas normales como factores ambientales (como rayos UV) pueden causar daños, alcanzando las 50.000 lesiones de moléculaspor célula al día.
Estas lesiones causan daños estructurales a la molécula de ADN, y pueden alterar de forma drástica la forma de las células de leer la información codificada en sus genes. En consecuencia, el proceso de reparación del ADN debe estar constantemente operativo, para corregir rápidamente cualquier daño en la estructura del ADN.
A medida que la célula envejece, la tasa dereparaciones del ADN decrece hasta que no puede mantener el ritmo de los daños al ADN. La célula pasa a uno de estos destinos:
1. Un estado irreversible de inactividad, llamado senescencia.
2. Suicidio celular, llamado apoptosis o muerte celular programada.
3. Carcinogénesis, o formación de cáncer.
La mayoría de las células del cuerpo entran primero en senescencia. Después, tras daños irreparablesen el ADN sobreviene la apoptosis. En este caso la apoptosis funciona como un mecanismo de “último recurso”, para evitar que la célula se vuelva carcinogénica (capaz de formar un tumor, ver cáncer) y poner en peligro al organismo.
Cuando las células entran en senescencia, las modificaciones en la biosíntesis y producción hacen que funcionen de forma poco eficiente, conduciendo inevitablemente a laenfermedad. La capacidad de reparación del ADN de la célula es vital para la integridad de su genoma, de su funcionamiento normal y por extensión, de todo el organismo. Muchos genes que al principio parecían estar relacionados con una mayor duración de la vida han sido relacionados con el mecanismo de reparación y protección del ADN.
El fracaso al corregir lesiones moleculares en las células queforman gametos (gametogénicas) conduce a una descendencia con mutaciones, lo que puede afectar a la tasa evolutiva.
Daño del ADN
Daño del ADN mitocondrial y nuclear
En humanos, y en células eucariotas en general, el ADN se encuentra en dos lugares celulares: dentro del núcleo y dentro de las mitocondrias (genoma mitocondrial). El ADN nuclear (ADNn) aparece en unas estructuras gigantesllamadas cromosomas, formados por cadenas de ADN enrolladas sobre agregaciones de proteínas llamados histonas.
Tipos de daño
El daño endógeno afecta a la estructura primaria más que a la secundaria de la doble hélice. Puede subdividirse en cuatro clases.
Mecanismos de reparación de ADN
Las células no pueden tolerar daños del ADN que comprometan la integridad y el acceso a la información esencialdel genoma, aunque las células se mantienen funcionando mínimamente cuando se pierden o alteran los genes “no esenciales”. Dependiendo del tipo de daño causado a la estructura de doble hélice, se desarrollan varios tipos de estrategias de reparación para recuperar la información perdida. En la célula se utilizan las cadenas complementarias no dañadas o el cromosoma hermano como plantilla derecuperación. Sin el acceso a esta información la reparación de ADN es proclive a errores, aunque es la forma habitual de reparación; la mayoría de roturas en células de mamíferos se reparan sin utilizar esas plantillas (ver más adelante).
Daños en cadena simple
Cuando sólo una de las dos hebras de un cromosoma tiene un defecto, la otra cadena puede utilizarse como plantilla para guiar la correcciónde la cadena dañada. Para reparar el daño de una de las dos hebras de ADN hay numerosos mecanismos que pueden funcionar para reparar el ADN. Incluyen:
1. Inversión directa del daño mediante varios mecanismos especializados en invertir daños específicos. Por ejemplo, la metil guanina metil transferasa (MGMT) elimina específicamente grupos metilo de la guanina, y la fotoliasa en bacterias rompe el...
Daños en el ADN, mostrados como roturas en los cromosomas.
La reparación del ADN es un proceso constante en la célula, esencial para su supervivencia ya que protege al genoma de daños y mutaciones dañinas. En las células humanas tanto las reacciones metabólicas normales como factores ambientales (como rayos UV) pueden causar daños, alcanzando las 50.000 lesiones de moléculaspor célula al día.
Estas lesiones causan daños estructurales a la molécula de ADN, y pueden alterar de forma drástica la forma de las células de leer la información codificada en sus genes. En consecuencia, el proceso de reparación del ADN debe estar constantemente operativo, para corregir rápidamente cualquier daño en la estructura del ADN.
A medida que la célula envejece, la tasa dereparaciones del ADN decrece hasta que no puede mantener el ritmo de los daños al ADN. La célula pasa a uno de estos destinos:
1. Un estado irreversible de inactividad, llamado senescencia.
2. Suicidio celular, llamado apoptosis o muerte celular programada.
3. Carcinogénesis, o formación de cáncer.
La mayoría de las células del cuerpo entran primero en senescencia. Después, tras daños irreparablesen el ADN sobreviene la apoptosis. En este caso la apoptosis funciona como un mecanismo de “último recurso”, para evitar que la célula se vuelva carcinogénica (capaz de formar un tumor, ver cáncer) y poner en peligro al organismo.
Cuando las células entran en senescencia, las modificaciones en la biosíntesis y producción hacen que funcionen de forma poco eficiente, conduciendo inevitablemente a laenfermedad. La capacidad de reparación del ADN de la célula es vital para la integridad de su genoma, de su funcionamiento normal y por extensión, de todo el organismo. Muchos genes que al principio parecían estar relacionados con una mayor duración de la vida han sido relacionados con el mecanismo de reparación y protección del ADN.
El fracaso al corregir lesiones moleculares en las células queforman gametos (gametogénicas) conduce a una descendencia con mutaciones, lo que puede afectar a la tasa evolutiva.
Daño del ADN
Daño del ADN mitocondrial y nuclear
En humanos, y en células eucariotas en general, el ADN se encuentra en dos lugares celulares: dentro del núcleo y dentro de las mitocondrias (genoma mitocondrial). El ADN nuclear (ADNn) aparece en unas estructuras gigantesllamadas cromosomas, formados por cadenas de ADN enrolladas sobre agregaciones de proteínas llamados histonas.
Tipos de daño
El daño endógeno afecta a la estructura primaria más que a la secundaria de la doble hélice. Puede subdividirse en cuatro clases.
Mecanismos de reparación de ADN
Las células no pueden tolerar daños del ADN que comprometan la integridad y el acceso a la información esencialdel genoma, aunque las células se mantienen funcionando mínimamente cuando se pierden o alteran los genes “no esenciales”. Dependiendo del tipo de daño causado a la estructura de doble hélice, se desarrollan varios tipos de estrategias de reparación para recuperar la información perdida. En la célula se utilizan las cadenas complementarias no dañadas o el cromosoma hermano como plantilla derecuperación. Sin el acceso a esta información la reparación de ADN es proclive a errores, aunque es la forma habitual de reparación; la mayoría de roturas en células de mamíferos se reparan sin utilizar esas plantillas (ver más adelante).
Daños en cadena simple
Cuando sólo una de las dos hebras de un cromosoma tiene un defecto, la otra cadena puede utilizarse como plantilla para guiar la correcciónde la cadena dañada. Para reparar el daño de una de las dos hebras de ADN hay numerosos mecanismos que pueden funcionar para reparar el ADN. Incluyen:
1. Inversión directa del daño mediante varios mecanismos especializados en invertir daños específicos. Por ejemplo, la metil guanina metil transferasa (MGMT) elimina específicamente grupos metilo de la guanina, y la fotoliasa en bacterias rompe el...
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