Tema 4

Tema 4: Mutaciones y reparación
Mutaciones: inducidas y espontáneas
Conceptos esenciales
Una mutación es un cambio en la secuencia de DNA de un genoma. Se pueden clasificar
atendiendo a varios criterios:
-Según su origen, distinguimos entre espontáneas( aquellas que ocurren de manera natural
por fallos en los sistemas de reparación y trasposiciones) e inducidas(originadas por agentes
mutágenosexternos al genoma)
-Según su efecto en la célula, encontramos mutaciones letales y viables
-Según la región afectada, distinguimos entre mutaciones puntuales y reordenamientos.
En cuanto a las mutaciones puntuales, hayamos dos tipos principales:
Transiciones: pueden ser por el cambio una base púrica por otra base púrica ( A↔G) o por el
cambio de una base pirimidínica por otra pirimidínica (T↔C)Transversiones: al intercambiar una base púrica por una pirimidínica o al contrario.

Las transversiones alteran la estructura de la doble hélice, por lo que serán detectadas más
fácilmente por los sistemas de reparación y corregidas. Es por eso por lo que en el genoma es
más fácil encontrar transiciones.
También son mutaciones puntuales las deleciones o adiciones de número pequeño de bases
Losreordenamientos son deleciones o adicciones de un gran número de bases
Mutaciones inducidas
Existe una relación directa entre la dosis de mutágeno recibida y la cantidad de mutaciones
producidas. Estos agentes mutágenos pueden actuar de varias formas:
1. Reemplazamiento de bases
Ocurre debido a la tautomería ceto/enólica y amino/imino de las bases nitrogenadas.

Hay análogos estructurales de las basesque tienen una gran tendencia a pasar a su forma
tautomérica cuando son incorporados a la cadena. Esto produce cambios en el apareamiento
ya que se altera el número de puentes de hidrógeno que pueden establecer las bases. Como
consecuencia, se originan transiciones. Los principales análogos estructurales son:
-5-bromo uracilo: Análogo de la Timinia. En su forma protonada se aparea con guanina-2-amino purina: Análogo de la adenina .Aparea con citosina.

2. Alteraciones de bases
Se producen modificaciones químicas en las bases nitrogenadas. Suelen afectar a G, ya que es
la base nitrogenada más débil. Originan desapareamientos e inserciones/deleciones
-Agentes aquilantes, como el EMS. Originan transiciones (GC↔AT)
-Agentes intercalantes: Son moléculas planas que se intercalan en el interiorde la doble hélice.
Provocan inserciones/deleciones de una base. Son sustancias como el bromuro de etidio,
naranja de acrilamida
3. Daño en las bases
La base nitrogenada se daña ,lo que impide su apareamiento bloqueándose la replicación. En
bacterias desencadenan la respuesta SOS, que repara el daño introduciendo nucleótidos al
azar.
-Rayos UV: producen dímeros de timina (TT) ytimina-citosina(TC) en dirección 5'-3', debido a
que los enlaces se apilan en la cadena. Como consecuencia, hay una distorsión en la doble
hélice y tendrán que ser eliminados por la DNA pol. Causan transiciones y deleciones
-AflatoxinaB1: modifica residuos de Guanina, haciendo que se rompa el enlace N-glucosídico
por lo que se elimina la guanina. Decimos que genera huecos apurínicos
Mutaciones espontáneas
Puedenser debidas a varias causas:
1. Errores durante la replicación
-Por apareamiento incorrecto, se producen transiciones
-También se pude producir un deslizamiento de hebra, normalmente en zonas en las que hay
repeticiones, lo que origina adicciones /deleciones.
Si la hebra que se está sintetizando se desliza, se añade una base extra→ adición
Si la hebra parental es la que se desliza, se elimina una odos bases → deleción

2. Lesiones espontáneas
-Depurinación: Pérdida de las guaninas en medio ácido, ya que esto favorece que se rompa el
enlace N-glucosídico. Se insertará una timina.

-Desaminación oxidativa: La citosina se transforma en uracilo por la pérdida del grupo amino.
También afecta a la 5-metilcitosina, que se transforma en timina. Esto produce transiciones

3. Daño oxidativo de las...