mutación, reparación y recombinación
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Mutación, reparación y recombinaciónMutación, reparación y recombinación
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Las mutaciones en los sistemas de reparación conducen a enfermedades genética como el xeroderma pigmentosum
Mutación, reparación y recombinaciónMutación, reparación y recombinación
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Mutación en el DNA
Espontánea vs inducidaSomática vs germinalAleatoria vs dirigida: test de fluctuaciónTasas y frecuencias de mutaciónBase molecular de la mutación espontáneaMutagénesis química y física
Reparación del DNA
DirectaPor escisiónPostreplicativaRespuesta SOS
Recombinación molecular: Modelo de Holliday
Mutación, reparación y recombinaciónMutación, reparación y recombinación
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Espontánea vs inducida
Somática vs germinal
Mutación en el DNAMutación en el DNA
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Aleatoria vs dirigida: test de fluctuación (Luria & Delbrück)
Mutación en el DNAMutación en el DNA
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Mutación en el DNAMutación en el DNA
Aleatoria vs dirigida: test de fluctuación
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Mutación en el DNAMutación en el DNA
Tasas y frecuencias de mutación espontáneas
Frecuencia por gen (gameto o replicación) (10-4-10-8)
Por nucleótido (10-8 - 10-9)
Frec. Mutación: 2/8
Tasa mutación: 1/7
(número de divisiones celulares = número células finales - 1)
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Cambios a nivel de un nucleótido (puntuales) en el DNA:
Inserción: + A-T TGGTCGTAT TGGTCAGTAT ACCAGCATA ACCAGTCATA
Deleción: - G-C TGGTCGTAT TGGTCATAT ACCAGCATA ACCAGTATA
Transición: A-T -> G-C; G-C-> A-T; C-G -> T-A; T-A -> C-G
Transversión: AT->CG, … (8 posibilidades)
Mutación en el DNAMutación en el DNA
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Tipos de cambios en el DNATipos de cambios en el DNA
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Base molecular de la mutación espontánea
Errores espontáneos durante la replicación
Las formas tautoméricas producen transiciones
Alineamiento incorrecto
Lesiones espontáneas del DNA
Despurinación (pérdida enlace glucosídico azúcar)
Desaminación (pérdida grupo amino)
Daño por oxidación: radicales hidroxilos, superóxido, peróxido de hidrógeno
Mutación en el DNAMutación en el DNA
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La tautomeríaLa tautomería
Emparejamiento normal de las formas normales “ceto”
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La tautomeríaLa tautomería
Bases apareadas de manera incorrecta
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La tautomeríaLa tautomería
Bases apareadas de manera incorrecta
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La tautomeríaLa tautomería
Los desplazamientos tautoméricos causan mutaciones
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Alineamiento incorrectoAlineamiento incorrecto
Las mutaciones indel causan un desplazamiento del marco de lectura
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Lesiones espontáneasLesiones espontáneas
Despurinización del DNA
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Lesiones espontáneasLesiones espontáneas
Desaminación del DNA
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Lesiones espontáneasLesiones espontáneas
Acción de los radicales libres sobre el DNA
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Mutaciones inducidasMutaciones inducidas
Análogos de bases
5-bromouracilo -> análogo a la timina -> aparea con Guanina además de Adenina
2-aminopurina -> análogo adenina -> aparea Timina o Citosina
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Análogos de bases
5-bromouracilo -> análogo a la timina -> aparea con Guanina además de Adenina
2-aminopurina -> análogo adenina -> aparea Timina o Citosina
Mutaciones inducidasMutaciones inducidas
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Agentes químicos
Modificación de bases inducidas químicamente (genera emparejamientos incorrectos)
Óxido nitroso (desamina), metilmetano sulfonato (agente alquilante),…
Mutaciones inducidasMutaciones inducidas
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Agentes químicos
Agentes intercalantes: moléculas planas que se intercalan en el DNA
Proflavina, bromuro de etidio, dioxina
Mutaciones inducidasMutaciones inducidas
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Mutaciones inducidasMutaciones inducidas
Agentes físicos
No ionizante -> UV -> Dímeros de timina
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Mutaciones inducidasMutaciones inducidas
Agentes físicos
Radiaciones ionizantes
Roturas cromosómicas - roturas de doble cadena (efectos letales)
Apareamiento incorrecto – roturas del enlace n-glucosídico
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Reparación directa
DNA fotoliasa: revierte los dimeros de timina - fotorreactivación
Transferasas de grupos alquilo: eliminan los grupos alquilo generados por mutágenos (metanosulfonato de etilo, nitrosoguanidina)
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Reparación por escisión
Reparación por escisión de bases: Son sistemas de reparación dependientes de homología. Reparan los daños causados por metilación, desaminación, oxidación o pérdida espontanea de bases (Glicosilasas DNA + Endonucleasas AP + Desoxirribofosfodiesterasa + Polimerasa + Ligasa)
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Reparación por escisión
Reparación por escisión de nucleótidos: Corrige los errores voluminosos que la escisión de base no reconoce (bloqueo de la horquilla de replicación o del complejo transcripcional).
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Reparación por escisión
Reparación por escisión de nucleótidos: Corrige los errores voluminosos que la escisión de base no reconoce (bloqueo de la horquilla de replicación o del complejo transcripcional).
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Reparación por escisión
Reparación postreplicativa: corrige emparejamientos erróneos
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Reparación propensa a error
Sistema SOS: evita el bloqueo en la replicación mediante la adición de bases no específicas (E. coli)
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Recombinación a nivel molecular
Unión de extremos no homólogos - NHEJ (propenso a error)
Recombinación homóloga - SDSA (libre de errores)
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Roturas de doble cadena
Proceso fundamental para la recombinación meiótica. Papel esencial de la proteína SPO II (Levaduras)
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Modelo de decisión temprana
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
Modelo de Holliday
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Mecanismos de reparación del DNAMecanismos de reparación del DNA
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