fbpx
Wikipedia

Mutágeno

En biología, un mutágeno (latín, "origen del cambio") es un agente físico, químico o biológico que altera o cambia la información genética (usualmente ADN) de un organismo y ello incrementa la frecuencia de mutaciones por encima del nivel natural. Cuando numerosas mutaciones causan el cáncer adquieren la denominación de carcinógenos. No todas las mutaciones son causadas por mutágenos. Hay "mutaciones espontáneas", llamadas así debido a errores en la, replicación, reparación y la recombinación del ADN.

Mutación causada por la radiación ultravioleta.

Hay que destacar que, gracias a las mutaciones, actualmente existe gran biodiversidad. Si no fuera por las variaciones que producen las alteraciones en el ADN, no habría variabilidad fenotípica, ni adaptación a los cambios ambientales. Por lo tanto, las mutaciones tienen su parte positiva, ya que todo proceso biológico tiene sus ventajas e inconvenientes. Aunque también hay que decir que el cáncer es considerado como el producto final de uno o más fenómenos de mutación.

Descubrimiento de la mutagénesis

En la década de 1920, Hermann Müller, descubrió que los rayos X, causaban mutaciones en las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) que utilizó en sus estudios de genética, y que también tenían efectos en la constitución genética de los humanos.

Tipos de agentes mutágenos

Estos agentes mutagénicos se pueden clasificar en:

  • Mutágenos químicos: son compuestos químicos capaces de alterar las estructuras del ADN de forma brusca, como por ejemplo el ácido nitroso (agente desaminizante), brominas y algunos de sus compuestos.
  • Mutágenos físicos: son radiaciones que pueden alterar la secuencia y estructura del ADN. Son ejemplos la radiación ultravioleta que origina dímeros de pirimidina (generalmente de timina), y la radiación gamma y la alfa que son ionizantes. También se consideran agentes físicos los ultrasonidos, con 400.000 vibraciones por segundo, que han inducido mutaciones en Drosophila y en algunas plantas superiores, y centrifugación, que también producen variaciones cromosómicas estructurales.
  • Mutágenos biológicos: son aquellos organismos “vivos” que pueden alterar las secuencias del material genético de su hospedador; como por ejemplo; virus, bacterias y hongos. Son ejemplo los transposones (fragmentos autónomos de ADN).
  • Factores que no son agentes mutágenos pero que determinan si una mutación tendrá lugar o no:temperatura, presión de oxígeno, envejecimiento.
  • Mutágenos que resultan de sustancias no carcinógenas metabolizadas, por ejemplo, el benzopireno es la sustancia resultante del metabolismo del hígado.

Mutágenos químicos

La mutagénesis química se descubrió en 1942 cuando Carlota Averbach y J. M. Robson descubrieron que la mostaza nitrogenada (un ingrediente de los gases asfixiantes que se han utilizado en las guerras) producía mutaciones. Al final de la Segunda Guerra Mundial se conocían de 30 a 40 compuestos mutagénicos. Actualmente hay más de 6 millones de sustancias químicas de ese tipo, de los que 500.000 se utilizan en los procesos de fabricación.

En 1977 se creó la International Commission for Protection against Environmental Mutagens and Carcinogens que se dedica a la elaboración de normas de evaluación y de reglamentos sobre el uso y distribución de los agentes químicos mutágenos.

Se pueden clasificar según su modo de acción en:

Análogos de bases

Estos análogos de bases o tautómeros tienen similitud estructural con las bases nitrogenadas, como por ejemplo el 5-bromouracilo o la 2-aminopurina, que se incorporan en el ADN que se replica en lugar de las bases correspondientes timina y adenina.

Cuando uno de estos análogos de bases se introducen en el ADN, la replicación ocurre normalmente aunque se pueden producir errores de lectura que resultan en la incorporación de bases erróneas en la copia de ADN. Es decir, el 5-bromouracilo es un análogo de la timina que contiene bromo en la posición del carbono-5 en lugar del grupo CH3 que aparece en la timina.La estructura normal (forma ceto) del 5-BU empareja con la adenina;sin embargo, el 5-BU puede cambiar con frecuencia a la forma enol o a una forma ionizada que empareja con la guanina.Esta en otra replicación se apareará con su correspondiente citosina. Por lo tanto, se ha producido una transición de AT a GC.

Agentes que reaccionan con el ADN

Son moléculas que reaccionan directamente con el ADN, el cual no está replicándose, ocasionando cambios químicos en las bases lo que provoca apareamientos incorrectos. Se llama transición si se pasa de una base púrica a otra forma de apareamiento de otra base púrica o de una pirimidina en otra pirimidina;se denomina transversión si una purina se convierte en una pirimidina. Estos agentes son el ácido nitroso, la hidroxilamina, agentes alquilantes y otros. Los agentes alquilantes, junto con la luz ultravioleta son los agentes mutagénicos más potentes. Los compuestos más conocidos son el etil metano sulfonato (EMS), metil metano sulfonato (MMS), dietil sulfato (DES), etiletanosulfonato, mostaza nitrogenada, etc.

Etil metano sulfonato (EMS)introduce un metilo en la guanina provocando la transición GC a AT. El ácido nitroso elimina el grupo amino (desaminación) de adenina y citosina, convirtiendo estas bases en hipoxantina (H) y uracilo (U), respectivamente. Hidroxilamina añade un grupo hidroxilo(OH) al grupo amino de la citosina, haciendo que la base sufra un cambio tautomérico. Etiletanosulfonato y mostaza nitrogenada pueden producir mutaciones por adición de grupos metilo o etilo a la guanina, haciendo que se comporte como un análogo de base de la adenina y dando lugar a errores de apareamiento. La aflatoxina B1 es un carcinógeno poderoso que se une a la posición N7 de la guanina.La formación de este producto da lugar a la rotura del enlace entre la base y el azúcar, liberándose la base y el azúcar, generando un sitio apurínico.

Agentes intercalantes

Son moléculas planas que se insertan entre dos pares de bases del ADN, separándolas entre sí. Durante la replicación, esta conformación anormal puede conducir a inserciones o deleciones en el ADN, originando mutaciones por corrimiento de lectura. Las sustancias más características de este grupo son las acridinas (naranja de acridina), bromuro de etidio y proflavina.

Los colorantes de acridina actúan insertándose ellos mismos entre dos bases púricas vecinas de un solo filamento del ADN.

Reacciones oxidativas

Las formas reactivas del oxígeno (superóxidos, peróxidos y radicales hidroxilo) que se producen durante el metabolismo normal, la radiación, el ozono y ciertas drogas pueden dañar el ADN e inducir mutaciones provocando cambios químicos en el ADN. Por ejemplo, la 8-oxi-7,8 dihidrodesoxiguanina.

Detección de mutágenos químicos (test de Ames)

El test de Ames hace un uso práctico de las mutaciones bacterianas para detectar sustancias químicas potencialmente peligrosas en el medio. Como en las grandes poblaciones bacterianas se pueden detectar mutantes con sensibilidad muy alta, las bacterias se pueden utilizar para buscar productos químicos con mutagenicidad potencial. Esto es importante porque muchas sustancias mutágenas son también cancerígenas, es decir, capaces de causar cáncer en humanos y en animales.

Mutágenos físicos

Radiación

La radiación es un proceso físico mediante el cual la energía viaja por el espacio. Hay dos formas principales de esta energía:

Ambos se conocen como radicaciones ionizantes, porque producen iones capaces de reaccionar física y químicamente al ponerse en contacto con las moléculas biológicas. Pero no todas las formas mutagénicas de la radiación producen iones. La luz ultravioleta es un potente mutágeno con menos energía que la radiación ionizante. Las longitudes de onda con baja frecuencia tienen poca energía mientras que las longitudes de onda de alta frecuencia tienen mucha energía.

Los rayos X producen esterilidad en plantas y animales. También afectan a los tejidos como huesos, nervios, músculos, hígado, riñón, etc.

Medidas de la radiación

Dosimetría: es el método para medir la radiación. En biología las unidades que se suelen utilizar son; el roentgen, rad, rem, gray y sievert.

  • Roentgen: cantidad de radiación ionizante que produce 2.083x109 pares de iones en 1 cm³ de aire.
  • Rad: es la dosis de radiación que se absorbe, es decir, mide la radiación absorbida por el organismo y no la radiación producida. Es una cantidad igual a 100 ergios de energía absorbida por gramo de tejido irradiado.
  • Rem: equivalente humano del roentgen, la cantidad de radiación ionizante que produce los mismos efectos biológicos que un rad de rayos.
  • Sievert: es una unidad derivada del Sistema Internacional que mide la dosis de radiación absorbida por la materia.

La exposición habitual en países desarrollados es de 2 a 3 milisieverts en la población general.

Fuentes de la radiación

El simple hecho de estar vivos nos expone a radiaciones que pueden causar mutación. Estamos expuestos constantemente a las radiaciones:

  • Radiaciones ambientales, proceden de fuentes naturales de la radiación como los rayos cósmicos, la luz solar y los minerales radiactivos de la corteza terrestre como el torio y el uranio, y el gas radón.
  • Radiaciones producidas por el hombre, como las usadas en exploraciones médicas porque pueden obtenerse rayos X producidos con una máquina(radiografías, TACs), las producidas en laboratorios de investigación, centrales nucleares porque en éstas pueden obtenerse rayos alfa, beta y gamma de fuentes radiactivas como el radio y el cobalto-60 y algunas plantas de manufactura. Muchos productos de consumo producen radiación y pueden ser un factor de exposición a la misma, como aparatos de televisión, detectores de humo, los relojes de esfera luminosa. También las radiaciones ionizantes que se utilizan para romper la dormancia de las semillas, para inhibir el brotado de las patatas durante su almacenaje, para eliminar parásitos y para esterilizar alimentos de consumo humano.Contribuciones del uso médico de los rayos X y los riesgos de irradiación en el trabajo son comparativamente menores a la exposición natural.Otra fuente de radiación fueron bombas atómicas y de hidrógeno, de las que hoy en día muchas personas todavía sufren sus efectos.


Efecto biológico de la radiación

Los efectos biológicos de la radiación consisten en alteraciones a diversos niveles de organización, como son las moléculas, los orgánulos y las células.

Radiación ionizante

Reacciones oxidativas Son radiaciones con pequeña longitud de onda y son por tanto más energéticas lo que conlleva que sean más "penetrantes". Es el principal mecanismo por el que la radiaciones interaccionan con la materia orgánica (y por lo tanto con el ADN)

En el proceso de penetración esta radiación de alta energía produce iones porque al chocar con los átomos hace que éstos liberen electrones y estos electrones a su vez chocan con otros átomos liberándose nuevos electrones.El cambio del número de electrones transforma un átomo en un estado reactivo iónico. Como el 80% de la célula es agua, la radiación ionizante suele generar radicales libres, en forma de hidrógeno o de radicales hidroxilo (OH) ionizados, derivados ambos del agua.

Estos radicales reaccionan con otras moléculas de su misma clase para formar peróxido de hidrógeno (H2O2) cuyas moléculas tienen gran poder de reacción y puede destruir la estructura de las proteínas y del ADN. La lesión producida por la radiación induce trastornos del funcionamiento de los procesos metabólicos celulares llevándola a la muerte.

Daños cromosómicos: Dependiendo del momento de la división en el que se irradien las células, una aberración cromosómica puede incluir una o dos cromátidas. Ejemplo: a) la irradiación en interfase, antes de que comience la síntesis de DNA, normalmente da lugar a roturas que más tarde aparecen como si se hubiesen producido cuando los cromosomas todavía no se hubiesen replicado (roturas cromosómicas). b) las roturas producidas en el período de interfase después de comenzar la síntesis del DNA normalmente aparecen separadamente en cada una de las dos cromátidas de un cromosoma (rotura de cromátidas)

Se ha sugerido que la irradiación, en lugar de roturas físicas únicas, ocasiona “lesiones” cromosómicas que luego estimulan intercambios entre partes del mismo cromosoma o de diferentes cromosomas, dando lugar, a su vez, a deleciones, translocaciones y otras aberraciones cromosómicas. Así pues, las cromátidas de un cromosoma irradiado pueden solaparse en un punto donde coinciden dos lesiones, dando lugar a intercambios completos o incompletos. Si el intercambio es completo, no se observa un daño morfológico aparente ya que hay una transferencia simétrica de material cromosómico entre las cromátidas hermanas. Tales intercambios pueden detectarse mediante técnicas de tinción diferencial. Los intercambios incompletos dan lugar a la pérdida de material en una o en las dos cromátidas. De igual manera, los intercambios inducidos por rayos X pueden dar lugar a inversiones o a translocaciones, aunque en este último caso debería ocurrir entre cromátidas no homólogas. La radiación puede producir aneuploidía por pérdida de cromosomas.

Radiación no ionizante

Radiación ultravioleta La radiación ultravioleta puede dar lugar también a aberraciones cromosómicas, su efecto es considerablemente más suave que el de los rayos X debido a que son mucho menos penetrantes y no dan lugar a una trayectoria de iones y por consiguiente ha sido utilizada principalmente para estudiar mutaciones puntuales. Teniendo una longitud de onda demasiado larga como para producir iones, la radiación UV parece actuar afectando tan solo a aquellos compuestos que la absorben directamente. En la célula, la absorción directa de los rayos UV está principalmente confinada a compuestos orgánicos con estructuras en forma de anillo, tales como los nucleótidos, siendo citosina y timina las bases que absorben especialmente las longitudes de onda UV. El mecanismo por el que se produce la mutación es el siguiente: la radiación UV provoca la inserción de una molécula de agua en el doble enlace C-C. También se rompen los dobles enlaces de timina por lo que las bases de timina pueden conectarse para formar un dímero. Esta íntima relación entre la radiación UV y los componentes del DNA también aparece al comparar el espectro de absorción de la radiación UV del DNA y las tasas de mutación ocasionadas por las longitudes de onda UV. Estudios in vitro indican que la formación de dímeros de timina puede ser el principal efecto mutagénico producido por los rayos UV. Tales dímeros distorsionan la hélice de DNA e impiden su replicación, como resultado la célula no se divide y puede morir.

También es posible una acción indirecta de la radiación UV porque puede actuar sobre varios precursores del DNA y sobre enzimas que a su vez afectan la mutación. Este proceso puede evitarse por fotorreactivación, es decir, exponiendo las células aradiaciones con longitudes de onda del espectro azul.

Mutágenos biológicos

Las posibles fuentes de mutágenos biológicos pueden ser todos los preparados de naturaleza biológica utilizados en medicina profiláctica o terapéutica tales como vacunas, antitoxinas, sangre, suero y antígenos. Los mutágenos biológicos potenciales pueden ser microorganismos, especialmente virus, y algunos agentes químicos. En el caso de los virus se ha demostrado que pueden producir anomalías cromosómicas, desde la simple rotura, a la pulverización de los cromosomas, por ello la vacunación con virus vivos puede implicar un riesgo potencial. La contaminación viral como consecuencia de las transfusiones, como es el caso de la hepatitis produce roturas cromosómicas tanto en la sangre como en la médula ósea de pacientes afectados de hepatitis. Las moléculas de ADN recombinante tienen un riesgo potencial debido principalmente a que dado que muchos tipos de ADN de células animales contienen secuencias comunes a virus tumorales, el añadir ADN de origen animal a estos nuevos sistemas de replicación o clonado del ADN podría significar la proliferación incontrolada de una información genética cancerígena.

Efectos de las mutaciones

Los cambios en la secuencias de un ácido nucleico debido a una mutación contempla la sustitución de nucleótidos pares-base e inserciones u omisiones de uno o más nucleótidos dentro de la secuencia de ADN. Aunque muchas de estas mutaciones sean mortales o causen una enfermedad grave, algunas solo tienen efectos secundarios, como los cambios que ocasionan en la sucesión de proteínas codificadas sin significancia alguna. Muchas mutaciones no causan ningún efecto visible, ya sea porque ocurren en los intrones o porque ellos no cambian la sucesión de aminoácidos debido a la redundancia de codones.

Enfermedades

  • Xeroderma pigmentosum: variedad de procesos hereditarios que se caracteriza por gran sensibilidad a la luz solar, los pacientes tienen pigmentaciones cutáneas y formación de cánceres cutáneos. Los individuos afectados por este proceso no son capaces de reparar normalmente los daños causados al ADN por la luz ultravioleta.
  • Síndrome de Cockayne: proceso autosómico rara caracterizado por sensibilidad a la luz, retraso mental y muerte temprana.
  • Anemia de Fanconi: proceso autosómico rara caracterizado por disminución de las células sanguíneas circulantes y anomalías cromosómicas. Los individuos son sensibles a los rayos X y a otras radiaciones ionizantes. La reparación del ADN es defectuosa.
  • Síndrome de Bloom: proceso autosómica recesivo caracterizado por enanismo, deterioro de la inmunidad y sensibilidad a la luz solar. La fragilidad y translocación de los cromosomas indican una reparación defectuosa del ADN.

Factores que no son agentes mutágenos pero que determinan si una mutación tendrá lugar o no

  • Presión de oxígeno:el efecto que tiene el oxígeno en la mutación se debe a que forma peróxidos durante la irradiación, y como los peróxidos son moléculas altamente reactivas pueden ser responsables de algunas mutaciones.La actividad mutagénica del peróxido de hidrógeno puede estar afectados por enzimas(catalasas) producidos en el interior de la célula.La formación de peróxidos tiene lugar mediante el siguiente mecanismo:la radiación ioniza moléculas de agua, dando radicales de hidrógeno e hidroxilo (H+OH).En presencia de oxígeno los átomos de hidrógeno pueden formar fácilmente peróxido de hidrógeno porque H+O2 da HO2. HO2+H da H2O2 (peróxido de hidrógeno)

2HO2 da H2O2+O2.El efecto del oxígeno se demostró cuando Thoday y Red estudiaron que al disminuir la cantidad de oxígeno durante la irradiación de Vicia faba disminuía la frecuencia de mutación. También hay que decir que las fases espermáticas, al tener un contenido de oxígeno superior al de los espermatozoides presentan una suceptibilidad muy superior a la mutación causada por los rayos X.

  • Temperatura: en Drosophila melanogaster choques térmicos muy altos o muy bajos dan lugar a un incremento de la frecuencia de los letales recesivos.
  • Envejecimiento: las semillas y granos de polen almacenados durante largos períodos de tiempo presentan un incremento de la tasa de mutación. Se basa en la idea de que las mutaciones espontáneas se producen con una velocidad bastante constante y que por tanto se acumulan con el tiempo.

Mutágenos comerciales

Pesticidas: Las personas se exponen por ingestión de residuos tóxicos o por contacto directo con estos productos durante su manejo.Tipos de pesticidas:

  • Hidracida maleica: se utiliza como herbicida, fungicida y para regular el crecimiento. Mutágeno en Drosophila y en plantas(aberración cromosómica).
  • Captán:fungicida. Mutágeno en E.coli y cultivos celulares in vitro.
  • DDT:insecticida sintético.Se ha probado su mutagenicidad en ratas y células humanas in vivo.
  • Aramite:acaricida.Se ha descubierto que es carcinógeno en ratas y perros y mutágeno en Drosophila.
  • DDUP:se usa como insecticida, fumigante y helmíntico en veterinaria.Produce alteraciones cromosómicas en Vicia faba y es mutágeno en E.coli.
  • Tepa.Metepa, Afolate y Tiotepa:son aziridinas quimioesterilizantes se insectos.Sus propiedades mutagénicas se han demostrado en organismos animales, vegetales y microorganismos.
  • TEM: se usa como quimioesterilizante de la mosca doméstica y de los frutales. Mutágeno y productor de aberraciones cromosómicas en Drosophila, ratón y cultivos de leucocitos humanos.
  • Hemel y Hempa: son análogos no alquilantes de tetramina y tepa, respectivamente, se usan como qimioesterilizantes de la mosca doméstica.Ambos son mutágenos

Alimentos y aditivos de la alimentación

  • Ciclamato y ciclohexilamina:de amplia utilización como edulcorante, inducen roturas cromosómicas tanto en células vegetales como animales y humanas.
  • Sacarina:edulcorante que se utiliza como sustitutivo del azúcar. Ha resultado mutagénico en pruebas en pruebas Salmonella-microsomal.
  • Ácido etilen-diamino-tetraacético(EDTA):se utiliza para la conservación de alimentos que contienen grasas y aceites como mayonesa y margarina. Produce anomalías cromosómicas.
  • Isotiocianato de alilo: es un derivado de la sinigrina un gucosilato que está presente en plantas del género Brassica como son las coles que se utiliza como aditivo de salsas picantes, aromáticas, mostazas sintéticas y conservador de carne. Es mutagénico y produce alteraciones cromosómicas.
  • Nitritos y ácido nitroso:el nitrito sódico es muy utilizado para conservar carne, pescado y queso. Su actividad mutagénica se produce por desaminación de adenina y citosina.
  • Bisulfito sódico: se utiliza como inhibidor bacteriano en la fabricación de vino y cerveza.Se ha demostrado su acción mutagénica en virus y bacterias.
  • Hidrocarburos aromáticos polinucleares: el 3,4-benzopireno es el agente carcinógeno más potente y extendido que contamina el aire como resultado de la combustión incompleta de combustibles sólidos, líquidos y gaseosos.Se ha encontrado en ahumados, galletas, margarina, mayonesa y naranja. Se ha demostrado su mutagenicidad en Drosophila, E.coli y ratón.

Fármacos y drogas

  • Antibióticos como mitomicina, estreptonigrina, azaserina y fleomicina:se utilizan como agentes antineoplásicos.Son mutágenos e inducen aberraciones cromosómicas.
  • Vinca-alcaloides:son los alcaloides Vincristina y Vinblastina, que se obtienen de la planta vinca-rosa y que se utilizan como citostáticos en la terapia de la enfermedad de Hodgekin y el cariocarcinoma.Producen aberraciones cromosómicas en cultivos celulares animales y vegetales.
  • Antagonistas del ácido fólico:aminopterina y metrotexano se utilizan en quimioterapia del cáncer y daraprim, que se utiliza como antimalarial.

Productos industriales

  • Formaldehído: se utiliza en la fabricación de resinas sintéticas, en industria textil y del papel, como desinfectante de semillas y fungicida.Su mutagenicidad ha sido demostrada en Drosophila,Neurospora y E.coli.
  • Acetaldehído: se utiliza como disolvente en las industrias de caucho, curtido de pieles y papel. Mutágeno en Drosophila.
  • Acroleína: se utiliza en el acabado textil, tratamiento del papel, gomas químicas, plásticos, resinas sintéticas.
  • Estireno:también llamado benceno de vinilo, se utiliza como disolvente orgánico en la industria del plástico y resinas.

Dosis-intensidad necesaria para producir mutación

  • Radiaciones ionizantes

Si se trata de deleciones terminales existe una relación lineal entre un incremento proporcional de la tasa de mutación por cada incremento de la dosis. Timofée-Ressovsky, Lea, Catcheside y otros autores han interpretado esta relación lineal como que el gen constituye un blanco y que la mutación es causada por un solo impacto o ionización.

Para deleciones subterminales (intercalares)l a relación es exponencial o multiplicativa porque para que se produzca la mutación necesita dos o más ionizaciones, por lo que tendría que producirse muchas ionizaciones únicas que no causen mutación antes de que la dosis aumente de forma suficiente como para asegurar las dobles ionizaciones.

En los casos de aberraciones cromosómicas que requieren dos ionizaciones hay que distinguir si la radiación se hace en una dosis o está repartida en varias:las rupturas de cromátidas y de cromosomas pueden recuperarse si la segunda ruptura no se produce inmediatamente después de la primero

Las mutaciones letales recesivas de Drosophila pueden ser provocadas por una sola ionización por lo que muchos rayos individuales dispersos dando lugar cada uno de ellos a un número bajo de iones(los rayos X suaves) son más efectivos que pocos rayos produciendo cada uno de ellos una cadena de muchos iones(rayos X). Por otra parte, la ruptura de los cromosomas requieren más iones por ruptura (de 15 a 20) y están por tanto inducidas de forma más efectiva por los rayos en cuyas trayectorias se sitúan muy juntas numerosas ionizaciones.

En los espermatozoides de Drosophila la tasa de las aberraciones cromosómicas inducidas es independiente de la intensidad de la radiación pero ocurre esto en ratones puede que se deba a que en estos organismos la tasa de mutación inducida es mayor en mamíferos que en moscas y a que el tiempo de generación de los mamíferos es más largo.

  • Radiaciones no ionizantes

En la radiación ultravioleta la relación existente entre la tasa de mutación y la dosis de UV no es lineal, lo que quiere decir que se necesitan varios impactos para que se produzca una mutación.

Grado de peligrosidad de mutágenos

En este apartado se trata de ver la tasa de mutación que puede provocar los diferentes tipos de agentes mutágenos. La tasa de mutación que puede provocar la radiación depende de la etapa celular, pues los tejidos que se dividen rápidamente son extremadamente sensibles a la radiación en comparación con los tejidos somáticos de Drosophila donde la sensibilidad a la mutación es baja. También se ha descubierto en especies vegetales que aquellas plantas que poseen un volumen nuclear mayor (cromosomas mayores) son más sensibles a la radiación que las que tienen núcleos de menor tamaño. Otro aspecto es la tasa de mutación que produce la radiación combinada con rayos UV y rayos X. Se ha demostrado en granos de polen de Tradescantia deshidratados que la radiación combinada de una dosis normalmente indetectable de 1rad de rayos X y una dosis muy pequeña de UV daba lugar a una frecuencia de aberraciones igual a al que darían 100rad de rayos X solos. Otro aspecto de interés es que hay genes que responden de forma distinta a los agentes mutagénicos.

También se percibe mayor tasa de aberraciones cromosómicas en unas localizaciones cromosómicas que en otras (por ejemplo en la región del centrómero) que en otras.

Véase también

Bibliografía

  • Monroe. W. Strickberger. (1988) “Genética” 3.ª edición. Ed: omega.
  • Pierce, Benjamín A. (2005). “Genética: un enfoque conceptual”. Ed: Panamericana.
  • Alberto Juan Solari. (2004) “Genética humana. Fundamentos y aplicaciones en medicina.” Ed: Panamericana.
  • Lewis, R. (2007) “Human genetics. Concepts and applications”. Ed: Mc Graw-Hill international edition.
  • JVC Edition (2011) All rights Reserved Ed: JVC´s Studios
  • Cummings, Michael. R. (1995) “Herencia humana”. Ed: Mc Graw-hill.
  • Griffiths, A.J.F. (2008) “Genética” 9.ª edición. Ed: Mc Graw-Hill.
  •   Datos: Q221696
  •   Multimedia: Mutagens

mutágeno, biología, mutágeno, latín, origen, cambio, agente, físico, químico, biológico, altera, cambia, información, genética, usualmente, organismo, ello, incrementa, frecuencia, mutaciones, encima, nivel, natural, cuando, numerosas, mutaciones, causan, cánc. En biologia un mutageno latin origen del cambio es un agente fisico quimico o biologico que altera o cambia la informacion genetica usualmente ADN de un organismo y ello incrementa la frecuencia de mutaciones por encima del nivel natural Cuando numerosas mutaciones causan el cancer adquieren la denominacion de carcinogenos No todas las mutaciones son causadas por mutagenos Hay mutaciones espontaneas llamadas asi debido a errores en la replicacion reparacion y la recombinacion del ADN Mutacion causada por la radiacion ultravioleta Hay que destacar que gracias a las mutaciones actualmente existe gran biodiversidad Si no fuera por las variaciones que producen las alteraciones en el ADN no habria variabilidad fenotipica ni adaptacion a los cambios ambientales Por lo tanto las mutaciones tienen su parte positiva ya que todo proceso biologico tiene sus ventajas e inconvenientes Aunque tambien hay que decir que el cancer es considerado como el producto final de uno o mas fenomenos de mutacion Indice 1 Descubrimiento de la mutagenesis 2 Tipos de agentes mutagenos 3 Mutagenos quimicos 3 1 Analogos de bases 3 2 Agentes que reaccionan con el ADN 3 3 Agentes intercalantes 3 4 Reacciones oxidativas 4 Deteccion de mutagenos quimicos test de Ames 5 Mutagenos fisicos 5 1 Radiacion 5 2 Medidas de la radiacion 5 3 Fuentes de la radiacion 5 4 Efecto biologico de la radiacion 5 4 1 Radiacion ionizante 5 4 2 Radiacion no ionizante 6 Mutagenos biologicos 7 Efectos de las mutaciones 8 Enfermedades 9 Factores que no son agentes mutagenos pero que determinan si una mutacion tendra lugar o no 10 Mutagenos comerciales 11 Dosis intensidad necesaria para producir mutacion 12 Grado de peligrosidad de mutagenos 13 Vease tambien 14 BibliografiaDescubrimiento de la mutagenesis EditarEn la decada de 1920 Hermann Muller descubrio que los rayos X causaban mutaciones en las moscas de la fruta Drosophila melanogaster que utilizo en sus estudios de genetica y que tambien tenian efectos en la constitucion genetica de los humanos Tipos de agentes mutagenos EditarEstos agentes mutagenicos se pueden clasificar en Mutagenos quimicos son compuestos quimicos capaces de alterar las estructuras del ADN de forma brusca como por ejemplo el acido nitroso agente desaminizante brominas y algunos de sus compuestos Mutagenos fisicos son radiaciones que pueden alterar la secuencia y estructura del ADN Son ejemplos la radiacion ultravioleta que origina dimeros de pirimidina generalmente de timina y la radiacion gamma y la alfa que son ionizantes Tambien se consideran agentes fisicos los ultrasonidos con 400 000 vibraciones por segundo que han inducido mutaciones en Drosophila y en algunas plantas superiores y centrifugacion que tambien producen variaciones cromosomicas estructurales Mutagenos biologicos son aquellos organismos vivos que pueden alterar las secuencias del material genetico de su hospedador como por ejemplo virus bacterias y hongos Son ejemplo los transposones fragmentos autonomos de ADN Factores que no son agentes mutagenos pero que determinan si una mutacion tendra lugar o no temperatura presion de oxigeno envejecimiento Mutagenos que resultan de sustancias no carcinogenas metabolizadas por ejemplo el benzopireno es la sustancia resultante del metabolismo del higado Mutagenos quimicos EditarLa mutagenesis quimica se descubrio en 1942 cuando Carlota Averbach y J M Robson descubrieron que la mostaza nitrogenada un ingrediente de los gases asfixiantes que se han utilizado en las guerras producia mutaciones Al final de la Segunda Guerra Mundial se conocian de 30 a 40 compuestos mutagenicos Actualmente hay mas de 6 millones de sustancias quimicas de ese tipo de los que 500 000 se utilizan en los procesos de fabricacion En 1977 se creo la International Commission for Protection against Environmental Mutagens and Carcinogens que se dedica a la elaboracion de normas de evaluacion y de reglamentos sobre el uso y distribucion de los agentes quimicos mutagenos Se pueden clasificar segun su modo de accion en Analogos de bases Editar Estos analogos de bases o tautomeros tienen similitud estructural con las bases nitrogenadas como por ejemplo el 5 bromouracilo o la 2 aminopurina que se incorporan en el ADN que se replica en lugar de las bases correspondientes timina y adenina Cuando uno de estos analogos de bases se introducen en el ADN la replicacion ocurre normalmente aunque se pueden producir errores de lectura que resultan en la incorporacion de bases erroneas en la copia de ADN Es decir el 5 bromouracilo es un analogo de la timina que contiene bromo en la posicion del carbono 5 en lugar del grupo CH3 que aparece en la timina La estructura normal forma ceto del 5 BU empareja con la adenina sin embargo el 5 BU puede cambiar con frecuencia a la forma enol o a una forma ionizada que empareja con la guanina Esta en otra replicacion se apareara con su correspondiente citosina Por lo tanto se ha producido una transicion de AT a GC Agentes que reaccionan con el ADN Editar Son moleculas que reaccionan directamente con el ADN el cual no esta replicandose ocasionando cambios quimicos en las bases lo que provoca apareamientos incorrectos Se llama transicion si se pasa de una base purica a otra forma de apareamiento de otra base purica o de una pirimidina en otra pirimidina se denomina transversion si una purina se convierte en una pirimidina Estos agentes son el acido nitroso la hidroxilamina agentes alquilantes y otros Los agentes alquilantes junto con la luz ultravioleta son los agentes mutagenicos mas potentes Los compuestos mas conocidos son el etil metano sulfonato EMS metil metano sulfonato MMS dietil sulfato DES etiletanosulfonato mostaza nitrogenada etc Etil metano sulfonato EMS introduce un metilo en la guanina provocando la transicion GC a AT El acido nitroso elimina el grupo amino desaminacion de adenina y citosina convirtiendo estas bases en hipoxantina H y uracilo U respectivamente Hidroxilamina anade un grupo hidroxilo OH al grupo amino de la citosina haciendo que la base sufra un cambio tautomerico Etiletanosulfonato y mostaza nitrogenada pueden producir mutaciones por adicion de grupos metilo o etilo a la guanina haciendo que se comporte como un analogo de base de la adenina y dando lugar a errores de apareamiento La aflatoxina B1 es un carcinogeno poderoso que se une a la posicion N7 de la guanina La formacion de este producto da lugar a la rotura del enlace entre la base y el azucar liberandose la base y el azucar generando un sitio apurinico Agentes intercalantes Editar Son moleculas planas que se insertan entre dos pares de bases del ADN separandolas entre si Durante la replicacion esta conformacion anormal puede conducir a inserciones o deleciones en el ADN originando mutaciones por corrimiento de lectura Las sustancias mas caracteristicas de este grupo son las acridinas naranja de acridina bromuro de etidio y proflavina Los colorantes de acridina actuan insertandose ellos mismos entre dos bases puricas vecinas de un solo filamento del ADN Reacciones oxidativas Editar Las formas reactivas del oxigeno superoxidos peroxidos y radicales hidroxilo que se producen durante el metabolismo normal la radiacion el ozono y ciertas drogas pueden danar el ADN e inducir mutaciones provocando cambios quimicos en el ADN Por ejemplo la 8 oxi 7 8 dihidrodesoxiguanina Deteccion de mutagenos quimicos test de Ames EditarEl test de Ames hace un uso practico de las mutaciones bacterianas para detectar sustancias quimicas potencialmente peligrosas en el medio Como en las grandes poblaciones bacterianas se pueden detectar mutantes con sensibilidad muy alta las bacterias se pueden utilizar para buscar productos quimicos con mutagenicidad potencial Esto es importante porque muchas sustancias mutagenas son tambien cancerigenas es decir capaces de causar cancer en humanos y en animales Mutagenos fisicos EditarRadiacion Editar La radiacion es un proceso fisico mediante el cual la energia viaja por el espacio Hay dos formas principales de esta energia Electromagnetica se describe como ondas de energia electrica Por ejemplo rayos gamma rayos X radiacion ultravioleta Corpuscular esta formado por particulas atomicas y subatomicas que se mueven a grandes velocidades y provocan danos cuando chocan con otras particulas incluyendo las moleculas biologicas Por ejemplo particulas alfa y particulas beta Ambos se conocen como radicaciones ionizantes porque producen iones capaces de reaccionar fisica y quimicamente al ponerse en contacto con las moleculas biologicas Pero no todas las formas mutagenicas de la radiacion producen iones La luz ultravioleta es un potente mutageno con menos energia que la radiacion ionizante Las longitudes de onda con baja frecuencia tienen poca energia mientras que las longitudes de onda de alta frecuencia tienen mucha energia Los rayos X producen esterilidad en plantas y animales Tambien afectan a los tejidos como huesos nervios musculos higado rinon etc Medidas de la radiacion Editar Dosimetria es el metodo para medir la radiacion En biologia las unidades que se suelen utilizar son el roentgen rad rem gray y sievert Roentgen cantidad de radiacion ionizante que produce 2 083x109 pares de iones en 1 cm de aire Rad es la dosis de radiacion que se absorbe es decir mide la radiacion absorbida por el organismo y no la radiacion producida Es una cantidad igual a 100 ergios de energia absorbida por gramo de tejido irradiado Rem equivalente humano del roentgen la cantidad de radiacion ionizante que produce los mismos efectos biologicos que un rad de rayos Sievert es una unidad derivada del Sistema Internacional que mide la dosis de radiacion absorbida por la materia La exposicion habitual en paises desarrollados es de 2 a 3 milisieverts en la poblacion general Fuentes de la radiacion Editar El simple hecho de estar vivos nos expone a radiaciones que pueden causar mutacion Estamos expuestos constantemente a las radiaciones Radiaciones ambientales proceden de fuentes naturales de la radiacion como los rayos cosmicos la luz solar y los minerales radiactivos de la corteza terrestre como el torio y el uranio y el gas radon Radiaciones producidas por el hombre como las usadas en exploraciones medicas porque pueden obtenerse rayos X producidos con una maquina radiografias TACs las producidas en laboratorios de investigacion centrales nucleares porque en estas pueden obtenerse rayos alfa beta y gamma de fuentes radiactivas como el radio y el cobalto 60 y algunas plantas de manufactura Muchos productos de consumo producen radiacion y pueden ser un factor de exposicion a la misma como aparatos de television detectores de humo los relojes de esfera luminosa Tambien las radiaciones ionizantes que se utilizan para romper la dormancia de las semillas para inhibir el brotado de las patatas durante su almacenaje para eliminar parasitos y para esterilizar alimentos de consumo humano Contribuciones del uso medico de los rayos X y los riesgos de irradiacion en el trabajo son comparativamente menores a la exposicion natural Otra fuente de radiacion fueron bombas atomicas y de hidrogeno de las que hoy en dia muchas personas todavia sufren sus efectos Efecto biologico de la radiacion Editar Los efectos biologicos de la radiacion consisten en alteraciones a diversos niveles de organizacion como son las moleculas los organulos y las celulas Radiacion ionizante Editar Reacciones oxidativas Son radiaciones con pequena longitud de onda y son por tanto mas energeticas lo que conlleva que sean mas penetrantes Es el principal mecanismo por el que la radiaciones interaccionan con la materia organica y por lo tanto con el ADN En el proceso de penetracion esta radiacion de alta energia produce iones porque al chocar con los atomos hace que estos liberen electrones y estos electrones a su vez chocan con otros atomos liberandose nuevos electrones El cambio del numero de electrones transforma un atomo en un estado reactivo ionico Como el 80 de la celula es agua la radiacion ionizante suele generar radicales libres en forma de hidrogeno o de radicales hidroxilo OH ionizados derivados ambos del agua Estos radicales reaccionan con otras moleculas de su misma clase para formar peroxido de hidrogeno H2O2 cuyas moleculas tienen gran poder de reaccion y puede destruir la estructura de las proteinas y del ADN La lesion producida por la radiacion induce trastornos del funcionamiento de los procesos metabolicos celulares llevandola a la muerte Danos cromosomicos Dependiendo del momento de la division en el que se irradien las celulas una aberracion cromosomica puede incluir una o dos cromatidas Ejemplo a la irradiacion en interfase antes de que comience la sintesis de DNA normalmente da lugar a roturas que mas tarde aparecen como si se hubiesen producido cuando los cromosomas todavia no se hubiesen replicado roturas cromosomicas b las roturas producidas en el periodo de interfase despues de comenzar la sintesis del DNA normalmente aparecen separadamente en cada una de las dos cromatidas de un cromosoma rotura de cromatidas Se ha sugerido que la irradiacion en lugar de roturas fisicas unicas ocasiona lesiones cromosomicas que luego estimulan intercambios entre partes del mismo cromosoma o de diferentes cromosomas dando lugar a su vez a deleciones translocaciones y otras aberraciones cromosomicas Asi pues las cromatidas de un cromosoma irradiado pueden solaparse en un punto donde coinciden dos lesiones dando lugar a intercambios completos o incompletos Si el intercambio es completo no se observa un dano morfologico aparente ya que hay una transferencia simetrica de material cromosomico entre las cromatidas hermanas Tales intercambios pueden detectarse mediante tecnicas de tincion diferencial Los intercambios incompletos dan lugar a la perdida de material en una o en las dos cromatidas De igual manera los intercambios inducidos por rayos X pueden dar lugar a inversiones o a translocaciones aunque en este ultimo caso deberia ocurrir entre cromatidas no homologas La radiacion puede producir aneuploidia por perdida de cromosomas Radiacion no ionizante Editar Radiacion ultravioleta La radiacion ultravioleta puede dar lugar tambien a aberraciones cromosomicas su efecto es considerablemente mas suave que el de los rayos X debido a que son mucho menos penetrantes y no dan lugar a una trayectoria de iones y por consiguiente ha sido utilizada principalmente para estudiar mutaciones puntuales Teniendo una longitud de onda demasiado larga como para producir iones la radiacion UV parece actuar afectando tan solo a aquellos compuestos que la absorben directamente En la celula la absorcion directa de los rayos UV esta principalmente confinada a compuestos organicos con estructuras en forma de anillo tales como los nucleotidos siendo citosina y timina las bases que absorben especialmente las longitudes de onda UV El mecanismo por el que se produce la mutacion es el siguiente la radiacion UV provoca la insercion de una molecula de agua en el doble enlace C C Tambien se rompen los dobles enlaces de timina por lo que las bases de timina pueden conectarse para formar un dimero Esta intima relacion entre la radiacion UV y los componentes del DNA tambien aparece al comparar el espectro de absorcion de la radiacion UV del DNA y las tasas de mutacion ocasionadas por las longitudes de onda UV Estudios in vitro indican que la formacion de dimeros de timina puede ser el principal efecto mutagenico producido por los rayos UV Tales dimeros distorsionan la helice de DNA e impiden su replicacion como resultado la celula no se divide y puede morir Tambien es posible una accion indirecta de la radiacion UV porque puede actuar sobre varios precursores del DNA y sobre enzimas que a su vez afectan la mutacion Este proceso puede evitarse por fotorreactivacion es decir exponiendo las celulas aradiaciones con longitudes de onda del espectro azul Mutagenos biologicos EditarLas posibles fuentes de mutagenos biologicos pueden ser todos los preparados de naturaleza biologica utilizados en medicina profilactica o terapeutica tales como vacunas antitoxinas sangre suero y antigenos Los mutagenos biologicos potenciales pueden ser microorganismos especialmente virus y algunos agentes quimicos En el caso de los virus se ha demostrado que pueden producir anomalias cromosomicas desde la simple rotura a la pulverizacion de los cromosomas por ello la vacunacion con virus vivos puede implicar un riesgo potencial La contaminacion viral como consecuencia de las transfusiones como es el caso de la hepatitis produce roturas cromosomicas tanto en la sangre como en la medula osea de pacientes afectados de hepatitis Las moleculas de ADN recombinante tienen un riesgo potencial debido principalmente a que dado que muchos tipos de ADN de celulas animales contienen secuencias comunes a virus tumorales el anadir ADN de origen animal a estos nuevos sistemas de replicacion o clonado del ADN podria significar la proliferacion incontrolada de una informacion genetica cancerigena Efectos de las mutaciones EditarLos cambios en la secuencias de un acido nucleico debido a una mutacion contempla la sustitucion de nucleotidos pares base e inserciones u omisiones de uno o mas nucleotidos dentro de la secuencia de ADN Aunque muchas de estas mutaciones sean mortales o causen una enfermedad grave algunas solo tienen efectos secundarios como los cambios que ocasionan en la sucesion de proteinas codificadas sin significancia alguna Muchas mutaciones no causan ningun efecto visible ya sea porque ocurren en los intrones o porque ellos no cambian la sucesion de aminoacidos debido a la redundancia de codones Enfermedades EditarXeroderma pigmentosum variedad de procesos hereditarios que se caracteriza por gran sensibilidad a la luz solar los pacientes tienen pigmentaciones cutaneas y formacion de canceres cutaneos Los individuos afectados por este proceso no son capaces de reparar normalmente los danos causados al ADN por la luz ultravioleta Sindrome de Cockayne proceso autosomico rara caracterizado por sensibilidad a la luz retraso mental y muerte temprana Anemia de Fanconi proceso autosomico rara caracterizado por disminucion de las celulas sanguineas circulantes y anomalias cromosomicas Los individuos son sensibles a los rayos X y a otras radiaciones ionizantes La reparacion del ADN es defectuosa Sindrome de Bloom proceso autosomica recesivo caracterizado por enanismo deterioro de la inmunidad y sensibilidad a la luz solar La fragilidad y translocacion de los cromosomas indican una reparacion defectuosa del ADN Factores que no son agentes mutagenos pero que determinan si una mutacion tendra lugar o no EditarPresion de oxigeno el efecto que tiene el oxigeno en la mutacion se debe a que forma peroxidos durante la irradiacion y como los peroxidos son moleculas altamente reactivas pueden ser responsables de algunas mutaciones La actividad mutagenica del peroxido de hidrogeno puede estar afectados por enzimas catalasas producidos en el interior de la celula La formacion de peroxidos tiene lugar mediante el siguiente mecanismo la radiacion ioniza moleculas de agua dando radicales de hidrogeno e hidroxilo H OH En presencia de oxigeno los atomos de hidrogeno pueden formar facilmente peroxido de hidrogeno porque H O2 da HO2 HO2 H da H2O2 peroxido de hidrogeno 2HO2 da H2O2 O2 El efecto del oxigeno se demostro cuando Thoday y Red estudiaron que al disminuir la cantidad de oxigeno durante la irradiacion de Vicia faba disminuia la frecuencia de mutacion Tambien hay que decir que las fases espermaticas al tener un contenido de oxigeno superior al de los espermatozoides presentan una suceptibilidad muy superior a la mutacion causada por los rayos X Temperatura en Drosophila melanogaster choques termicos muy altos o muy bajos dan lugar a un incremento de la frecuencia de los letales recesivos Envejecimiento las semillas y granos de polen almacenados durante largos periodos de tiempo presentan un incremento de la tasa de mutacion Se basa en la idea de que las mutaciones espontaneas se producen con una velocidad bastante constante y que por tanto se acumulan con el tiempo Mutagenos comerciales EditarPesticidas Las personas se exponen por ingestion de residuos toxicos o por contacto directo con estos productos durante su manejo Tipos de pesticidas Hidracida maleica se utiliza como herbicida fungicida y para regular el crecimiento Mutageno en Drosophila y en plantas aberracion cromosomica Captan fungicida Mutageno en E coli y cultivos celulares in vitro DDT insecticida sintetico Se ha probado su mutagenicidad en ratas y celulas humanas in vivo Aramite acaricida Se ha descubierto que es carcinogeno en ratas y perros y mutageno en Drosophila DDUP se usa como insecticida fumigante y helmintico en veterinaria Produce alteraciones cromosomicas en Vicia faba y es mutageno en E coli Tepa Metepa Afolate y Tiotepa son aziridinas quimioesterilizantes se insectos Sus propiedades mutagenicas se han demostrado en organismos animales vegetales y microorganismos TEM se usa como quimioesterilizante de la mosca domestica y de los frutales Mutageno y productor de aberraciones cromosomicas en Drosophila raton y cultivos de leucocitos humanos Hemel y Hempa son analogos no alquilantes de tetramina y tepa respectivamente se usan como qimioesterilizantes de la mosca domestica Ambos son mutagenosAlimentos y aditivos de la alimentacion Ciclamato y ciclohexilamina de amplia utilizacion como edulcorante inducen roturas cromosomicas tanto en celulas vegetales como animales y humanas Sacarina edulcorante que se utiliza como sustitutivo del azucar Ha resultado mutagenico en pruebas en pruebas Salmonella microsomal Acido etilen diamino tetraacetico EDTA se utiliza para la conservacion de alimentos que contienen grasas y aceites como mayonesa y margarina Produce anomalias cromosomicas Isotiocianato de alilo es un derivado de la sinigrina un gucosilato que esta presente en plantas del genero Brassica como son las coles que se utiliza como aditivo de salsas picantes aromaticas mostazas sinteticas y conservador de carne Es mutagenico y produce alteraciones cromosomicas Nitritos y acido nitroso el nitrito sodico es muy utilizado para conservar carne pescado y queso Su actividad mutagenica se produce por desaminacion de adenina y citosina Bisulfito sodico se utiliza como inhibidor bacteriano en la fabricacion de vino y cerveza Se ha demostrado su accion mutagenica en virus y bacterias Hidrocarburos aromaticos polinucleares el 3 4 benzopireno es el agente carcinogeno mas potente y extendido que contamina el aire como resultado de la combustion incompleta de combustibles solidos liquidos y gaseosos Se ha encontrado en ahumados galletas margarina mayonesa y naranja Se ha demostrado su mutagenicidad en Drosophila E coli y raton Farmacos y drogas Antibioticos como mitomicina estreptonigrina azaserina y fleomicina se utilizan como agentes antineoplasicos Son mutagenos e inducen aberraciones cromosomicas Vinca alcaloides son los alcaloides Vincristina y Vinblastina que se obtienen de la planta vinca rosa y que se utilizan como citostaticos en la terapia de la enfermedad de Hodgekin y el cariocarcinoma Producen aberraciones cromosomicas en cultivos celulares animales y vegetales Antagonistas del acido folico aminopterina y metrotexano se utilizan en quimioterapia del cancer y daraprim que se utiliza como antimalarial Productos industriales Formaldehido se utiliza en la fabricacion de resinas sinteticas en industria textil y del papel como desinfectante de semillas y fungicida Su mutagenicidad ha sido demostrada en Drosophila Neurospora y E coli Acetaldehido se utiliza como disolvente en las industrias de caucho curtido de pieles y papel Mutageno en Drosophila Acroleina se utiliza en el acabado textil tratamiento del papel gomas quimicas plasticos resinas sinteticas Estireno tambien llamado benceno de vinilo se utiliza como disolvente organico en la industria del plastico y resinas Dosis intensidad necesaria para producir mutacion EditarRadiaciones ionizantesSi se trata de deleciones terminales existe una relacion lineal entre un incremento proporcional de la tasa de mutacion por cada incremento de la dosis Timofee Ressovsky Lea Catcheside y otros autores han interpretado esta relacion lineal como que el gen constituye un blanco y que la mutacion es causada por un solo impacto o ionizacion Para deleciones subterminales intercalares l a relacion es exponencial o multiplicativa porque para que se produzca la mutacion necesita dos o mas ionizaciones por lo que tendria que producirse muchas ionizaciones unicas que no causen mutacion antes de que la dosis aumente de forma suficiente como para asegurar las dobles ionizaciones En los casos de aberraciones cromosomicas que requieren dos ionizaciones hay que distinguir si la radiacion se hace en una dosis o esta repartida en varias las rupturas de cromatidas y de cromosomas pueden recuperarse si la segunda ruptura no se produce inmediatamente despues de la primeroLas mutaciones letales recesivas de Drosophila pueden ser provocadas por una sola ionizacion por lo que muchos rayos individuales dispersos dando lugar cada uno de ellos a un numero bajo de iones los rayos X suaves son mas efectivos que pocos rayos produciendo cada uno de ellos una cadena de muchos iones rayos X Por otra parte la ruptura de los cromosomas requieren mas iones por ruptura de 15 a 20 y estan por tanto inducidas de forma mas efectiva por los rayos en cuyas trayectorias se situan muy juntas numerosas ionizaciones En los espermatozoides de Drosophila la tasa de las aberraciones cromosomicas inducidas es independiente de la intensidad de la radiacion pero ocurre esto en ratones puede que se deba a que en estos organismos la tasa de mutacion inducida es mayor en mamiferos que en moscas y a que el tiempo de generacion de los mamiferos es mas largo Radiaciones no ionizantesEn la radiacion ultravioleta la relacion existente entre la tasa de mutacion y la dosis de UV no es lineal lo que quiere decir que se necesitan varios impactos para que se produzca una mutacion Grado de peligrosidad de mutagenos EditarEn este apartado se trata de ver la tasa de mutacion que puede provocar los diferentes tipos de agentes mutagenos La tasa de mutacion que puede provocar la radiacion depende de la etapa celular pues los tejidos que se dividen rapidamente son extremadamente sensibles a la radiacion en comparacion con los tejidos somaticos de Drosophila donde la sensibilidad a la mutacion es baja Tambien se ha descubierto en especies vegetales que aquellas plantas que poseen un volumen nuclear mayor cromosomas mayores son mas sensibles a la radiacion que las que tienen nucleos de menor tamano Otro aspecto es la tasa de mutacion que produce la radiacion combinada con rayos UV y rayos X Se ha demostrado en granos de polen de Tradescantia deshidratados que la radiacion combinada de una dosis normalmente indetectable de 1rad de rayos X y una dosis muy pequena de UV daba lugar a una frecuencia de aberraciones igual a al que darian 100rad de rayos X solos Otro aspecto de interes es que hay genes que responden de forma distinta a los agentes mutagenicos Tambien se percibe mayor tasa de aberraciones cromosomicas en unas localizaciones cromosomicas que en otras por ejemplo en la region del centromero que en otras Vease tambien EditarMutante Contaminacion quimica Contaminacion radiactiva Genotoxicidad TeratologiaBibliografia EditarMonroe W Strickberger 1988 Genetica 3 ª edicion Ed omega Pierce Benjamin A 2005 Genetica un enfoque conceptual Ed Panamericana Alberto Juan Solari 2004 Genetica humana Fundamentos y aplicaciones en medicina Ed Panamericana Lewis R 2007 Human genetics Concepts and applications Ed Mc Graw Hill international edition JVC Edition 2011 All rights Reserved Ed JVC s Studios Cummings Michael R 1995 Herencia humana Ed Mc Graw hill Griffiths A J F 2008 Genetica 9 ª edicion Ed Mc Graw Hill Datos Q221696 Multimedia Mutagens Obtenido de https es wikipedia org w index php title Mutageno amp oldid 137765420, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos