Replicacion Genica

Mutaciones
Es cualquier cambio HEREDABLE en el material genético Conceptos claves a lo largo de la clase: Tipos de mutaciones ¿Cómo se producen mutaciones (espontáneas e inducidas)? ¿Cómo se corrigen las mutaciones?

Mutaciones, evolución y supervivencia

Las mutaciones pueden ocurrir en cualquier momento y en cualquier célula Esto difiere un poco de la visión de que el DNA es por logeneral “estable”. OJO entonces, hay dos fenómenos en “equilibrio” La supervivencia de largo plazo de la especie, que requiere cambios genéticos, y la supervivencia del individuo, que requiere estabilidad genética. El desbalance (usualmente en el individuo) produce efectos desastrosos (cáncer)

Tipos de mutaciones
Sustituciones. El tipo más simple de mutación. Un par de nucleótidos en el duplex deDNA reemplaza a otro par de nucleótidos. Ocurre usualmente en una hebra, con un intermediario heteroduplex transitorio que finalmente se resuelve en dos hebras hijas, una de ellas con una sustitución.

Purina-purina Pirimidina-pirimidina

Efectos de las sustituciones
-Usualmente asociado al efecto sobre la secuencia aminoacídica o más en general, sobre el fenotipo *Ningún efecto: mutaciónsilente *Efecto: 1) Mutaciones “missense”. Alteran la secuencia de la proteina y sus propiedades biológicas. 2) Mutaciones “nonsense” o sin sentido. Crea un codón “stop” prematuro, produciendo una proteina truncada que usualmente es no funcional

OJO: Mutación y polimorfismo NO SON LO MISMO
-La mutación es un fenómeno “poco frecuente”, que en ciertas condiciones puede conllevar a una patología.Es, en cierto sentido, un evento “raro y anormal”. -El polimorfismo (SNP) también es una sustitución de nucleótido, pero más bien se asocia a variaciones en una población. Son frecuentes (sobre 1% de la población) y usualmente son mutaciones silentes. En cierto sentido, son mutaciones evolutivamente exitosas que se han “fijado” en una especie en un porcentaje significativo y se han diseminado através de la herencia. -Es importante destacar que en eucariontes superiores hay gran cantidad de mutaciones “normales” o “naturales” fijas: -Entre 1,5-5% del genoma humano es codificante -Por tanto, hay gran espacio para “soportar” mutaciones

Otras mutaciones
Inserciones-deleciones: es la pérdida (o ganancia, según como se mire) de secciones de material genético. En zonas codificantes,pequeñas inserciones/deleciones puede que no produzcan variaciones en el marco de lectura de codones. Cuando si lo producen, y cambian el sentido del marco, se habla de mutaciones “frameshift”

Otras mutaciones
Inserciones-deleciones “naturales”: también son polimorfismos, pero no “single”, si no que repeticiones en tandem de secuencias cortas (ej: CA). Ocurren por errores en replicación orecombinación, variando el Nº de repeticiones. Técnicamente se denominan SSR (short sequence repeats), STRP (short tandem repeats polymorphisms), pero coloquialmente se conocen como ”microsatélites”.

Bases moleculares y bioquímicas de las mutaciones

Mutaciones espontáneas

Incorporación de nucleótidos erróneos durante la replicación La DNA polimerasa, durante la replicación, puede introducirerrores. En E. coli, las DNA pol introducen 1 error cada 10.000 nucleótidos; sin embargo, sólo se observan errores a tasas de 1 cada 109. La razón; la actividad proofreading 3`---5`exonucleasa.

Mutaciones espontáneas

Producidas por inestabilidad del DNA o por acción de productos del metabolismo celular. 1) Sustituciones por desaminación oxidativa

Los grupos amino primario de las bases deácidos nucleicos son a veces inestables. Por hidrólisis espontánea, ellos pueden ser convertidos a grupos ceto. A veces hay bases modificadas en el DNA, con distinta utilidad. Ej: en vertebrados las regiones que presentan una expresión génica baja o nula normalmente contienen niveles altos de 5-Me-citosina (1%). Esta es propensa a sufrir mutación.

Mutaciones espontáneas

1) Sustituciones por...