Mecanismos De Reparacion Del Adn.

5.1.13. Reparación del DNA.
Se producen alteraciones químicas en todas las macromoléculas biológicas, ya sea por daños de causa ambiental, por errores de la síntesis.
Para la mayoría de los biopolímeros, como el RNA, las proteínas y los fosfolípidos de membrana, los efectos de estas alteraciones se reducen al mínimo gracias al recambio y la sustitución de las moléculas alteradas. Sin embargoel DNA es diferente en este aspecto, por cuanto su contenido de información debe transmitirse de manera prácticamente intacta de una célula a otra durante la división celular o la reproducción de un microorganismo. Así pues, el DNA tiene una especial necesidad de estabilidad metabólica. Esta estabilidad se mantiene de dos formas: 1) mediante un proceso de replicación con una exactitud muy elevaday 2) mediante mecanismos que corrigen la información genética cuando el DNA se ha dañado.
La mayor parte de los estudios sobre la reparación del DNA se han llevado a cabo en muestras alteradas mediante alquilación química o entrecruzamiento de las hebras de DNA, por la desaminacion de las bases del DNA o por la radiación ultravioleta. En la actualidad se está dedicando mucha atención a lalesión oxidativa.

Las mutaciones están relacionadas con el cáncer.
La mejor manera de ilustrar la importancia de la reparación del DNA es considerar los efectos de una lesión de DNA no reparada. La secuencia más importante es un cambio en la secuencia de bases de DNA, que si se replica y se transmite a las generaciones futuras se hace permanente. Un cambio permanente de la secuencia nucleotídicadel DNA se denomina mutación. Las mutaciones pueden constituir en la sustitución de un par de bases por otro (mutaciones por sustitución) o la adición o eliminación de uno o más pares de bases (mutaciones por inserción y deleción). Si la mutación afecta el DNA no esencial o si tiene un efecto despreciable en la funcion de un gen, se denomina mutación silenciosa.

Reparación directa de lasbases de DNA dañadas:
Fotoreactivación y alquiltransferasas.
De la media docena de procesos de reparación del DNA conocidos, la mayor parte se basan en la eliminación de los nucleótidos dañados, junto con varios residuos adyacentes, y la sustitución de la zona eliminada mediante el usos de la información codificada en la hebra complementaria (no dañada). Sin embargo, hay al menos dos procesosen los que intervienen reacciones que cambian directamente las bases dañadas, en vez de eliminarlas.

Fotoreactivacion:
Una enzima muy extendida, denominada enzima fotoreactivadora o DNA fotoliasa, repara los dímeros de ciclobutano pirimidina en presencia de luz visible. La longitud de onda de 370 nm es la más eficaz. La enzima se une al ADN en un proceso que es independiente de la luz,específicamente en el lugar de los dímeros de pirimidina. En presencia de luz de longitud de onda visible, se rompen los enlaces que ligan los anillos de pirimidina, tras lo cual la enzima la enzima puede disociarse en la oscuridad. Algunas de las claves para aclarar este mecanismo proceden de la observación de que la enzima contienen dos cromóforos. (Un cromóforo es una parte estructural queabsorbe la luz de longitudes de onda características.) Un cromóforo es el dinucleótido de flavina y adenina unido en estado reducido; el segundo en algunas fotoliasas es el 5, 10-meteniltetrahidrofolato y en otras es la 8-hidroxi-5-desazaflavina. Los estudios sobre el mecanismo sugieren un proceso a la fotosíntesis de tal manera que el cromóforo actúa como factor de captación de la luz, y el FADH2actúa como centro de reacción fotoquímica, traduciendo la energía luminosa fara facilitar la transferencia de un electrón al dímero y romper los enlaces pirimidina-pirimidina mediante un mecanismo de radicales libres.
Aunque las fotoliasa se han detectado en numerosos sistemas eucariotas, los datos resientes indican que las células humanas no contienen una enzima para la Fotoreactivación....