reparacion de ADN

Reparacion del ADN
A pesar del elaborado sistema de correcion empleado durante la síntesis del ADN, pueden producirse errores, entre ellos el emparejamiento incorrecto de las bases o la inserción incorrecta de uno o unos pocos nucleótidos de mas. Además, el ADN esta constantemente sometido a las agresiones ambientales que causan la alteración o la eliminación de las bases nucleotidicas. Losagentes perjudiciales pueden ser productos químicos por ejemplo: el acido nitroso o radiación, la luz ultravioleta que puede fusionar dos pirimidinas adyacentes entre si en el ADN, y la radiación ionizante de alta energía, que puede causar roturas de la doble hebra. Las bases también se alteran o se pierden espontáneamente en el ADN de los mamíferos a una tasa de muchos miles por celula al dia. Si eldaño no se repara, puede introducirse un cambio permanente (mutación) que puede provocar cualquiera de una serie de efectos deletéreos, como la pérdida de control sobre la proliferación de la celula mutada, que induce el cáncer. Afortunadamente, las células son notablemente eficientes en la reparación del daño producido por su ADN. La mayor parte de los sistemas de reparación consisten en elreconocimiento del daño (lesión) en el ADN, la eliminación o escisión del daño, el reemplazo o relleno del hueco dejado por la escisión usando la hebra hermana como plantilla para la síntesis de ADN, y la unión. Asi, estos sistemas realizan la reparación por escisión eliminando desde un nucleótido hasta decenas de ellos.
A. REPARACION DE LOS ERRORES DE EMPAREJAMIENTO DIRIGIDA POR METILO
Algunasveces, los errores e la replicación escapan a la función correctora durante la síntesis del ADN y causan un error de emparejamiento de una a varias bases. En E.coli, la reparación de los errores de emparejamiento esta mediada por un grupo de proteínas conocidas como proteínas mut. En los seres humanos hay proteínas homologas.
1. Identificación de la hebra con errores de emparejamiento: cuando seproduce un error de emparejamiento, las proteínas mut que identifican los nucleótidos mal emparejados deben poder discriminar entre la hebra correcta y la hebra con el error. La discriminación se basa en el grado de metilación. Las secuencias GATC, que se encuentran aproximadamente una vez cada 1.000 nucleótidos, están metiladas en el residuo de adenina. Esta metilación no se realiza inmediatamentedespués de la síntesis, por lo que el ADN recién sintetizado esta hemimetilado ( es decir, la hebra original esta metilada, pero la hebra hija no lo esta)
2. Reparacion del ADN dañado: cuando se identifica la hebra que contiene el error de emparejamiento, una endonucleasa produce las mellas en la hebra y los nucleótidos mal emparejados son eliminados por una exonucleasa. También se eliminan otrosnucleótidos en los extremos 5” y 3” del error de emparejamiento. El hueco dejado por la eliminación de los nucleótidos es llenado por una ADN polimerasa que utiliza la hebra hermana como plantilla. El hidroxilo 3” del ADN recién sintetizado es unido al fosfato 5” del fragmento restante de la hebra de ADN original por una ADN ligasa.
La mutacion en las proteinas que intervienen en la reparaciónde los emparejamientos erróneos en los seres humanos esta asociada con el cáncer de colorrectal hereditario no poliposico (HNPCC), también conocido como síndrome de Lynch. El HNPCC se asocia a un mayor riesgo de desarrollar cáncer de colon (así como otros canceres), pero solo aproximadamente el 5% de todos los canceres de colon son consecuencia de mutaciones en la reparación de emparejamientoserróneos.

Corrección de las alteraciones de bases (reparación por escisión de bases)
Las bases del ADN pueden alterarse, ya sea de manera espontanea, como ocurre con la citosina, que va desaminandose lentamente ( la perdida de su grupo amino) para formar uracilo, o por la acción de cmpuestos desaminantes o alquilantes. Por ejemplo, el acido nitroso, que se forma en la celula a partir de...