Reparacion del DNA

“REPARACIÓN DEL DNA”
La estabilidad de la copia del material genético en un entorno celular considerado como normal está muy comprometida, por lo que si no hay nada que se oponga a ello, el número de mutaciones por célula y generación sería de tal calibre que la vida resultaría difícil o imposible en tales circunstancias. Sin embargo, la célula ha adquirido a lo largo de la evolución toda unaserie de mecanismos que tienden a reducir el daño que se produce en el ADN (Wood, 1996). En ocasiones estos actúan haciendo desaparecer el agente inductor del daño, como es el caso de las enzimas antioxidantes: superóxido dismutasa (SOD), catalasa, etc., neutralizando de esta forma especies reactivas del oxígeno, que de otra forma podrían atacar el ADN, mientras que otros mecanismos (tal vez los másvariados) tratarían de reparar el daño producido en esta molécula. Las características generales de estos sistemas de reparación aparecen comentadas a continuación.

– Ubicuidad: en todas las células.
– Redundancia: varios sistemas por célula.
– Complejidad: numerosos elementos intercambiables en la mayoría de los casos.
– Eficiencia: nunca al 100% (unos más que otros).
–Variabilidad funcional: un mismo sistema podría actuar de manera diferente en cada tipo de célula.
– Homología interespecífica: por lo general bien conservados evolutivamente.

Daño en el DNA
La función de la reparación del DNA es el mantenimiento de la información genética intacta La reparación del DNA está muy relacionada con la replicación puesto que en la mayor parte de los procesos de reparación seda algo de replicación y con la recombinación, puesto que la recombinación es una de las vías de reparación. El DNA está expuesto a multitud de agentes que pueden producirle daños.
¿Cómo se produce el Daño en el DNA?
1) Errores en la replicación: La seguridad con que una secuencia de DNA se copia durante la replicación depende de la fidelidad de la polimerasa en la selección correcta del dNTPpara insertarlo en la cadena complementaria que se sintetiza a partir del DNA parental. Los errores en la replicación se incrementan si el balance de los 4 dNTP en la célula del DNA precursor se desordena, si un dNTP se encuentra en exceso se puede alterar la normalidad de la polimerasa e incorporará este nucleótido en lugar del correcto.
2) Daños espontáneos: A 37 °C miles de bases se pierdenespontáneamente, dejando sitios apurínicos y apirímidínicos incapaces de determinar la inserción correcta de las bases en la cadena complementaria.
3) Daños endógenos: La mayor parte de estos cambios se producen por la generación de radicales libres como subproductos de la respiración aerobia normal. Estos radicales que son moléculas o fragmentos moleculares con electrones sin aparear son capacesde acelerar la ruptura de las cadenas del DNA.
4) Daños exógenos:
a) Radiaciones ionizantes: los rayos X y γ, provocan ruptura de simple cadena, ruptura de doble cadena, bases dañadas por ionización directa y generan radicales libres.
b) Radiaciones ultravioleta (UV): es el agente que daña el DNA más estudiado, causa la formación de enlaces intracadenas (dimerización de pirimidinas), en ordende abundancia T•T, C•T y C•C. La figura siguiente muestra dos tipos de dímero de timina:


c) Agentes alguilantes: Etil Metano Sulfonato (EMS), N-metil-N’-nitro-N-nitrosoguanidina (MNNG):

d) Acido nitroso: provoca desaminación de bases.
e) Agentes voluminosos: forman una lesión voluminosa. Ej.: Benzopireno, Mitomicina C.
f) Agentes que forman enlaces covalentes intercadenas: detienenla replicación.
Daños en el DNA
Cambios de 1 base: Afectan la secuencia, pero no la estructura total del DNA. Ellos no afectan la transcripción o replicación, cuando las cadenas del DNA dúplex se separan. Así estos cambios ejercen su daño sobre futuras generaciones a través de las consecuencias del cambio en la secuencia del DNA.

Distorsiones estructurales: Ellas causan un impedimento...