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PAC MG-1 B1

Las mutaciones de genes estructurales dan como resultado proteínas anormales que tendrán una función alterada que conduce a cuadros clínicos característicos.

Otro mecanismo de control es la presencia de islas ricas en CpG que se encuentran previas al promotor en los extremos 5' de los genes. Estas islas suelen metilarse inactivando a los genes al permitir la compactación de la cromatina. Por el contrario, la desmetilación de estas regiones lleva a expresión génica.

REPLICACIÓN DEL ADN

La molécula de ADN debe duplicarse para que al dividirse la célula, cada descendiente reciba la misma información genética; a este mecanismo se le conoce como autoduplicación o replicación. Es un proceso semiconservativo por el cual cada una de las moléculas hijas contiene una cadena de la molécula progenitora y una cadena recién formada. La síntesis se realiza al abrirse la doble hélice y permitir la formación de las cadenas complementarias al incorporarse los nucleótidos correspondientes: A con T y G con C, en dirección 5'-3'. En la replicación participan varias enzimas tales como: helicasas, topoisomerasas, ARN polimerasas, ADN polimerasas y ligasas. En los organismos eucariontes, debido a la enorme cantidad de ADN contenida en cada cromosoma, existen múltiples sitios de replicación (replicones), lo que da origen a una horquilla a partir de la cual la replicación prosigue en forma bidireccional hasta unirse con el siguiente replicón.

MUTACIÓN

El ADN es una molécula estable que tiene la capacidad de mantener la información genética. Las alteraciones que se producen generalmente son corregidas a través de diferentes mecanismos de reparación; no obstante, pueden generarse cambios en la secuencia de bases, proceso conocido como mutación. Las mutaciones se producen por dos mecanismos principales: Alteraciones químicas de las bases, lo cual lleva a la incorporación de nucleótidos erróneos y errores de la replicación que se traducen en la incorporación de una base incorrecta o en pérdida o adición de bases.
Los agentes físicos (rayos

ultravioleta, X, gamma), químicos (agentes alquilantes, oxidantes) y biológicos (virus y transposones) son capaces de producir mutaciones. Contra ellos, las células tienen diversos sistemas de protección: las membranas celular y nuclear, la agrupación de genes en cromosomas y sistemas enzimáticos donde los mutágenos son destruidos antes de que lesionen al ADN. En caso de que este resulte dañado todavía existen procesos capaces de repararlo de una manera exacta, permitiendo recuperar su estructura original. Contrariamente, si el tipo y la cantidad de alteraciones fueran tan graves que los mecanismos protectores resulten insuficientes, se produce muerte celular. Las alteraciones leves en el ADN, que no son reparadas ni provocan muerte celular, originan una mutación directa. Por otra parte, el ADN puede ser reparado en forma inexacta, con lo que se establece una mutación indirecta. Es interesante señalar que no todas las mutaciones son deletéreas sino que algunas son benéficas y permiten cambios evolutivos.
Las mutaciones de genes estructurales dan como resultado proteínas anormales que tendrán una función alterada que conduce a cuadros clínicos característicos. Por ejemplo, cuando mutaciones puntuales (reemplazo de una base nitrogenada por otra) afectan al gene que codifica para las cadenas beta de la molécula de hemoglobina se producen hemoglobinas anormales. Así, la anemia de células falciformes o drepanocitosis, es producto de una mutación en la posición 6 de las cadenas beta de hemoglobina, lo que origina un cambio de ácido glutámico por valina (mutación de sentido equivocado) produciendo polimerización de las moléculas de hemoglobina y formación de fibras que deforman la estructura del eritrocito, dando las formas en hoz características.
Por otra parte, mutaciones puntuales en el gene beta de la hemoglobina que llevan a la formación de codones de terminación tempranos (mutaciones sin sentido) o mutaciones en alguno de sus dos intrones que interfieren con el procesamiento del ARNhn.

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