GENÉTICA HUMANA

MUTACIONES

Las mutaciones son cambios hereditarios aleatorios en la secuencia de la información genética de un cromosoma.

las mutaciones que producen cambios muy pequeños en el material genético suelen conducir a manifestaciones fácilmente observables en el fenotipo humano, ejemplo el enanismo, la polidactilia. Otras mutaciones pueden no ser observables en el fenotipo humano.

Ejemplo: La polidactilia

CLASES: existen mutaciones espontaneas e inducidas.

MUTACIONES ESPONTANEAS

Ocurren debido a la inestabilidad del ADN o de los cromosomas.

Las mutaciones espontaneas pueden ser:

MUTACIONES SOMÁTICAS

 Ocurren en los cuerpos celulares del organismo humano que no son gametos.

MUTACIONES GERMINALES

Ocurren en células que dan origen a los gametos y las trasmiten a un nuevo organismo durante la fecundación.

MUTACIONES PUNTUALES

Se producen como resultado del agregado, de la sustracción o de la sustitución de una base individual en la secuencia nucleótida por otra en ADN y por lo tanto, en el ARNm, lo cual se traduce en un cadena polipeptídica con un solo aminoácido diferente a los de la secuencia normal; pueden ser causadas por errores en la replicación del ADN o por mutágenos ambientales como agentes químicos y las radiaciones.

Variaciones de las mutaciones puntuales son:

Mutaciones sinónimas.- Llamadas silenciosas porque no producen cambios en los aminoácidos cuando el ARNm alterado es traducido debido a la redundancia en el código genético.

Estas mutaciones son bastantes comunes y explican la diversidad genética que no se que no se expresa como diferencias fenotípicas, por ejemplo, 4 codones de del ARNm: CCA, CCG, CCC y CCU codifican para prolina. Si la cadena molde del ADN tiene la secuencia GGC sera transcripto a CCG en el ARNm y un ARNt cargado con prolina se unirá al ribosoma; pero si existe una mutación en la cadena molde del ADN que se lea AGG, el codón del ARNm sera CCU y el ARNt que se une al ribosoma seguirá cargando prolina.

Mutaciones de cambio de sentido.- Llamadas de sentido erróneo, porque por sustitución de bases pueden cambiar el mensaje genético de manera que un aminoácido sustituye a otro en la proteína.

Un ejemplo especifico de la mutación de sentido erróneo es el alelo falciforme del aminoácido valina que reemplaza al alelo normal del aminoácido ácido glutámico, que se produce la anemia celular falciforme ya estudiada.

Una mutación de cambio de sentido puede originar a veces una proteína no funcional, pero a menudo el efecto consiste solo en reducir la eficacia funcional de la proteína; por lo tanto, los portadores de este tipo de mutación pueden sobrevivir, aun cuando la proteína afectada sea esencial para la vida.

Mutación sin sentido.- Son las que pueden cambiar un codón especificador de un aminoácido por codón de terminación de cadena (ALTO) dando somo resultado un producto proteico acortado, dado que la traducción no prosigue mas allá del punto donde ocurrió la mutación. 

                                 PÉTIDO                                             Met    ALTO   

Mutación de cambio de fase.-  Se producen por inserción o deleción de una o más bases  en la secuencia de nucleótidos del ADN, dando como resultado que todos los aminoácidos cambian mas allá de la inserción o d la deleción, lo que consiguientemente cambia el "marco de lectura" del mensaje genetico. 

Las mutaciones de cambio de fase casi siempre conducen a la producción de proteínas no funcionales. 

MUTACIONES CROMOSÓMICAS 

Son cambios grandes en el material genético de un cromosoma, alterando groseramente la secuencia de la información genética. 

Existen 4 tipos de estas mutaciones cromosómicas:

Deleciones.- Son mutaciones que eliminan parte del material genético, por la perdida de un segmento de cromosoma, provocando daños severos a menos que afecten a genes innecesarios o que estén enmascarados por la presencia en la misma célula de alelos normales de los genes eliminados.

Es fácil imaginar la ruptura de una hebra de ADN dentro del cromosoma en 2 puntos, pudiendo los 2 extremos unirse dejando afuera al ADN contenido entre los 2 puntos de ruptura.

Duplicaciones.- Son mutaciones que pueden surgir homólogos que se rompen en diferentes posiciones y luego se conectan las partes incorrectas; así una de las dos moléculas del un cromosoma homólogo producidas por este mecanismo, carecerá del segmento de ADN (deleción) y la molécula del otro cromosoma homólogo presentara 2 copias del segmento de ADN (duplicación) que fue eliminado del primero.

Inversiones.- Son mutaciones que se dan por la ruptura de un cromosoma, con la eliminación de un segmento de ADN y su reinserción en el mismo lugar, pero dado la vuelta, extremo sobre extremo, de manera que ocurre en direcciones contrarias.

Si la inversión incluye parte de un segmento d ADN que codifica una proteína, la proteína resultante estara drásticamente alterada y casi con certeza sera no funcional.

Translocaciones.- Son mutaciones que se producen cuando un segmento de ADN se rompe; se mueve de un cromosoma y es insertado en un cromosoma diferente no homólogo.

Las translocaciones pueden ser recíprocas como la presente y no recíprocas, como las mutaciones que involucran duplicaciones y deleciones. 

Las translocaciones pueden hacer una sinapsis de cigoteno de profase I de la meiosis se dificulten por lo que conducen a veces a la aneuploidía (carencia o exceso de cromosomas).

MUTACIONES INDUCIDAS

Ocurren cuando agentes exteriores como la radiación o alguna sustancia química daña al ADN.

MUTAGENOS

Son los agentes exteriores que aumentan la velocidad de la mutaciones, pueden ser compuestos químicos como las mostazas nitrogenadas, lo colchicina, el agua oxigenada, el ácido bórico y otros mas; los rayos X, gama, cósmicos y ultravioletas.

Algunos mutagenos reaccionan con las bases nucleótidas especificas del ADN y las modifican, provocando errores en el apareamiento complementario de las bases de replicación de ADN.

Otros mutagenos se insertan en la molécula de ADN y cambian la estructura normal de lectura durante la replicación, muchos mutagenos son cancerígenos: es decir, sustancias que producen cáncer en organismos superiores.