En genética se denomina mutación genética, mutación molecular o mutación puntual a los cambios que alteran la secuencia de nucleótidos del ADN. Estas mutaciones en la secuencia del ADN pueden llevar a la sustitución de aminoácidos en las proteínas resultantes. Un cambio en un solo aminoácido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteína. De lo contrario puede tener consecuencias severas, como por ejemplo:
La sustitución de valina por ácido glutámico en la posición 6 de la cadena polipéptidica de la beta-globina da lugar a la enfermedad anemia de células falciformes en individuos homocigóticos debido a que la cadena modificada tiene tendencia a cristalizar a bajas concentraciones de oxígeno.
Las proteínas del colágeno constituyen una familia de moléculas estructuralmente relacionadas que son vitales para la integridad de muchos tejidos, incluidos los huesos y la piel. La molécula madura del colágeno está compuesta por 3 cadenas polipeptídicas unidas en una triple hélice. Las cadenas se asocian primero por su extremo C-terminal y luego se enroscan hacia el extremo N-terminal. Para lograr este plegado, las cadenas de colágeno tienen una estructura repetitiva de 3 aminoácidos: glicina - X - Y (X es generalmente prolina y Y puede ser cualquiera de un gran rango de aminoácidos). Una mutación puntual que cambie un solo aminoácido puede distorsionar la asociación de las cadenas por su extremo C-terminal evitando la formación de la triple hélice, lo que puede tener consecuencias severas. Una cadena mutante puede evitar la formación de la triple hélice, aun cuando haya 2 monómeros de tipo salvaje. Al no tratarse de una enzima, la pequeña cantidad de colágeno funcional producido no puede ser regulada. La consecuencia puede ser la condición dominante letal osteogénesis imperfecta.
Mutación de ADN.
Entre las mutaciones genéticas podemos distinguir distintos factores:
Mutación silenciosa o sinónima: Cuando no cambia la secuencia de aminoácidos de la cadena polipéptidica. Los cambios en el nucleótido no resultan en cambios estructurales o funcionales de la proteína.
Mutaciones puntuales por sustitución de bases: transiciones y transversiones.
Mutación puntual, por sustitución de bases: Se producen al cambiar en una posición un par de bases por otro (son las bases nitrogenadas las que distinguen los nucleótidos de una cadena). Distinguimos dos tipos que se producen por diferentes mecanismos bioquímicos:
Mutaciones transicionales o simplemente transiciones, cuando un par de bases es sustituido por su alternativa del mismo tipo. Las dos bases púricas son adenina (A) y guanina (G), y las dos pirimídicas son citosina (C) y timina (T). La sustitución de un par AT, por ejemplo, por un par GC, sería una transición.
Mutaciones transversionales o transversiones, cuando un par de bases es sustituida por otra del otro tipo. Por ejemplo, la sustitución del par AT por TA o por CG.
Mutación no sinónima: Cuando los cambios en las bases dan lugar a un nuevo aminoácido, generando cambios estructurales o funcionales en la secuencia de la proteína.
Mutación nula: Cuando afecta al centro activo, o a un sitio cercano a este, provocando la posible falta de función. Si las mutaciones afectan a regiones menos críticas de una proteína, su efecto será probablemente menos grave, generando con frecuencia mutantes rezumantes o parcialmente inactivos.
Mutaciones de corrimiento o desfase: Cuando se añaden o se quitan pares de nucleótidos alterándose la longitud de la cadena. Si se añaden o quitan pares en un número que no sea múltiplo de tres (es decir si no se trata de un número exacto de codones), las consecuencias son especialmente graves, porque a partir de ese punto, y no solo en él, toda la información queda alterada. Hay dos casos llamados "indels":
Mutación por deleción de nucleótidos: En la secuencia de nucleótidos se pierde uno y la cadena se acorta en una unidad.
Mutación por inserción de nuevos nucleótidos: Dentro de la secuencia del ADN se introducen nucleótidos adicionales, interpuestos entre los que ya había, alargándose correspondientemente la cadena.
Además pueden dar lugar a mutaciones sin sentido si se introduce un codón de terminación.
Mutaciones en los sitios de corte y empalme (Splicing)
Las mutaciones de corrimiento del marco de lectura también pueden surgir por mutaciones que interfieren con el splicing del ARN mensajero. El comienzo y final de cada intrón en un gen están definidos por secuencias conservadas de ADN. Si un nucleótido muta en una de las posiciones altamente conservada, el sitio no funcionará más, con las consecuencias predecibles para el ARNm maduro y la proteína codificada.
Hay muchos ejemplos de estas mutaciones, por ejemplo, algunas mutaciones en el gen de la beta globina en la beta talasemia son causadas por mutaciones de los sitios de splicing.se denomina mutación genética, mutación molecular o mutación puntual a los cambios que alteran la secuencia de nucleótidos del ADN. No se debe confundir con mutación génica, que se refiere a una mutación dentro de un gen. Estas mutaciones en la secuencia del ADN pueden llevar a la sustitución de aminoácidos en las proteínas resultantes. Un cambio en un solo aminoácido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteína. De lo contrario puede tener consecuencias severas, como por ejemplo:
La sustitución de valina por ácido glutámico en la posición 6 de la cadena polipéptidica de la beta-globina da lugar a la enfermedad anemia de células falciformes en individuos homocigóticos debido a que la cadena modificada tiene tendencia a cristalizar a bajas concentraciones de oxígeno.
Las proteínas del colágeno constituyen una familia de moléculas estructuralmente relacionadas que son vitales para la integridad de muchos tejidos, incluidos los huesos y la piel. La molécula madura del colágeno está compuesta por 3 cadenas
Bibliografía
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mutación, genética, para, otros, usos, este, término, véase, mutación, desambiguación, genética, denomina, mutación, genética, mutación, molecular, mutación, puntual, cambios, alteran, secuencia, nucleótidos, estas, mutaciones, secuencia, pueden, llevar, susti. Para otros usos de este termino vease Mutacion desambiguacion En genetica se denomina mutacion genetica mutacion molecular o mutacion puntual a los cambios que alteran la secuencia de nucleotidos del ADN Estas mutaciones en la secuencia del ADN pueden llevar a la sustitucion de aminoacidos en las proteinas resultantes Un cambio en un solo aminoacido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteina De lo contrario puede tener consecuencias severas como por ejemplo La sustitucion de valina por acido glutamico en la posicion 6 de la cadena polipeptidica de la beta globina da lugar a la enfermedad anemia de celulas falciformes en individuos homocigoticos debido a que la cadena modificada tiene tendencia a cristalizar a bajas concentraciones de oxigeno Las proteinas del colageno constituyen una familia de moleculas estructuralmente relacionadas que son vitales para la integridad de muchos tejidos incluidos los huesos y la piel La molecula madura del colageno esta compuesta por 3 cadenas polipeptidicas unidas en una triple helice Las cadenas se asocian primero por su extremo C terminal y luego se enroscan hacia el extremo N terminal Para lograr este plegado las cadenas de colageno tienen una estructura repetitiva de 3 aminoacidos glicina X Y X es generalmente prolina y Y puede ser cualquiera de un gran rango de aminoacidos Una mutacion puntual que cambie un solo aminoacido puede distorsionar la asociacion de las cadenas por su extremo C terminal evitando la formacion de la triple helice lo que puede tener consecuencias severas Una cadena mutante puede evitar la formacion de la triple helice aun cuando haya 2 monomeros de tipo salvaje Al no tratarse de una enzima la pequena cantidad de colageno funcional producido no puede ser regulada La consecuencia puede ser la condicion dominante letal osteogenesis imperfecta Mutacion de ADN Entre las mutaciones geneticas podemos distinguir distintos factores Mutacion silenciosa o sinonima Cuando no cambia la secuencia de aminoacidos de la cadena polipeptidica Los cambios en el nucleotido no resultan en cambios estructurales o funcionales de la proteina Mutaciones puntuales por sustitucion de bases transiciones y transversiones Mutacion puntual por sustitucion de bases Se producen al cambiar en una posicion un par de bases por otro son las bases nitrogenadas las que distinguen los nucleotidos de una cadena Distinguimos dos tipos que se producen por diferentes mecanismos bioquimicos Mutaciones transicionales o simplemente transiciones cuando un par de bases es sustituido por su alternativa del mismo tipo Las dos bases puricas son adenina A y guanina G y las dos pirimidicas son citosina C y timina T La sustitucion de un par AT por ejemplo por un par GC seria una transicion Mutaciones transversionales o transversiones cuando un par de bases es sustituida por otra del otro tipo Por ejemplo la sustitucion del par AT por TA o por CG Mutacion no sinonima Cuando los cambios en las bases dan lugar a un nuevo aminoacido generando cambios estructurales o funcionales en la secuencia de la proteina Mutacion nula Cuando afecta al centro activo o a un sitio cercano a este provocando la posible falta de funcion Si las mutaciones afectan a regiones menos criticas de una proteina su efecto sera probablemente menos grave generando con frecuencia mutantes rezumantes o parcialmente inactivos Mutaciones de corrimiento o desfase Cuando se anaden o se quitan pares de nucleotidos alterandose la longitud de la cadena Si se anaden o quitan pares en un numero que no sea multiplo de tres es decir si no se trata de un numero exacto de codones las consecuencias son especialmente graves porque a partir de ese punto y no solo en el toda la informacion queda alterada Hay dos casos llamados indels Mutacion por delecion de nucleotidos En la secuencia de nucleotidos se pierde uno y la cadena se acorta en una unidad Mutacion por insercion de nuevos nucleotidos Dentro de la secuencia del ADN se introducen nucleotidos adicionales interpuestos entre los que ya habia alargandose correspondientemente la cadena Ademas pueden dar lugar a mutaciones sin sentido si se introduce un codon de terminacion Mutaciones en los sitios de corte y empalme Splicing Las mutaciones de corrimiento del marco de lectura tambien pueden surgir por mutaciones que interfieren con el splicing del ARN mensajero El comienzo y final de cada intron en un gen estan definidos por secuencias conservadas de ADN Si un nucleotido muta en una de las posiciones altamente conservada el sitio no funcionara mas con las consecuencias predecibles para el ARNm maduro y la proteina codificada Hay muchos ejemplos de estas mutaciones por ejemplo algunas mutaciones en el gen de la beta globina en la beta talasemia son causadas por mutaciones de los sitios de splicing se denomina mutacion genetica mutacion molecular o mutacion puntual a los cambios que alteran la secuencia de nucleotidos del ADN No se debe confundir con mutacion genica que se refiere a una mutacion dentro de un gen Estas mutaciones en la secuencia del ADN pueden llevar a la sustitucion de aminoacidos en las proteinas resultantes Un cambio en un solo aminoacido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteina De lo contrario puede tener consecuencias severas como por ejemplo La sustitucion de valina por acido glutamico en la posicion 6 de la cadena polipeptidica de la beta globina da lugar a la enfermedad anemia de celulas falciformes en individuos homocigoticos debido a que la cadena modificada tiene tendencia a cristalizar a bajas concentraciones de oxigeno Las proteinas del colageno constituyen una familia de moleculas estructuralmente relacionadas que son vitales para la integridad de muchos tejidos incluidos los huesos y la piel La molecula madura del colageno esta compuesta por 3 cadenasBibliografia EditarAlberts Bruce et al Molecular Biology of the Cell 4th ed New York Garland Publishing 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