TEMA 12. LA MUTACIÓ (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Genètica
Año del apunte 2014
Páginas 7
Fecha de subida 22/10/2014
Descargas 27
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 12: LA MUTACIÓ Mutació espontània: és aquella que apareix a causa de mecanismes propis de la cèl·lula, com la replicació, l’aparellament de bases...
Mutació induïda: apareix per l’efecte de substàncies, agents químics o físics que provoquen algun canvi en l’estructura del DNA.
Mutació somàtica: mutació en qualsevol cèl·lula del cos. La mutació no es pot transmetre a la descendència perquè només la té l’individu.
Mutació germinal: mutació en els gàmetes. La mutació es manifestarà en la descendència, i aquesta, a la vegada, la continuarà transmetent a la seva.
MUTACIÓ ALEATÒRIA VS DIRIGIDA: TEST DE FLUCTUACIÓ TAXA I FREQÜÈNCIA DE MUTACIONS ESPONTÀNIES La freqüència de mutació per gen (en la formació d’un gàmeta o en una replicació) és de 10 -4 a 10-8. Per nucleòtid és entre 10-8 i 10-9. Estimacions recents en humans mostren que hi ha 75 noves mutacions per genoma haploide i generació, la qual cosa equival a una taxa de mutació de 2,3 · 10-8 per bp (parell de bases).
En l’exemple: Freqüència de mutació: 2/8.
Taxa de mutació: 1/7 (Número de divisions = nombre de cèl·lules finals – 1).
CANVIS DE NUCLEÒTID PUNTUALS EN EL DNA Les conseqüències són: Indel = nom genèric que es refereix a totes les mutacions de delecció i inserció de bases.
BASES MOLECULARS DE LA MUTACIÓ ESPONTÀNIA Moltes de les mutacions succeeixen de forma espontània: es donen durant la replicació sense que hi hagi substàncies que indueixin a les mutacions: - Formes tautomèriques: produeixen transicions.
Alineament incorrecte de les seqüències quan hi ha molts nucleòtids repetits.
A part de la replicació, també hi pot haver lesions espontànies del DNA en qualsevol moment del cicle cel·lular: - Despurinació: pèrdua de l’enllaç glicosídic amb el sucre.
Desaminació: pèrdua del grup amino.
Dany per oxidació: radicals hidroxils, superòxid, peròxid d’hidrogen... poden provocar ruptures i oxidacions de la molècula de DNA.
Tautomeria Són molècules amb la mateixa composició química però que tenen la distribució dels seus àtoms diferents. Això permet l’aparellament de les bases.
La forma tautomèrica dels nucleòtids fa que les bases s’uneixin incorrectament, amb una altra base que no és la que li pertoca. La forma tautomèrica de la citosina té més afinitat per l’adenina que per la guanina.
Forma imino = forma tautomèrica.
Contínuament hi ha bases que es van convertint dinàmicament a la seva forma tautomèrica.
Això fa que en cada moment hi hagi unes quantes del total que estiguin en la forma imino. Si a una base la replicació l’enganxa en el moment en el que es troba en forma tautomèrica, s’aparellarà amb una base incorrecta.
La forma imino de l’adenina s’uneix amb la citosina abans d’unir-se a la timina. La forma enol (tautomèrica) de la timina s’uneix amb la guanina, i la de la guanina s’uneix amb la timina.
En una replicació dos nucleòtids s’emparellen malament perquè una de les bases estava en la forma tautomèrica, però això al cap d’una estona es desfà i torna a estar en l’estat normal. Però llavors, les bases continuen mal aparellades, i en la segona replicació, una de les noves dobles cadenes mantindrà un nucleòtid erroni i el replicarà malament. En una de les quatre cadenes filles apareixerà una mutació.
A més veiem que el canvi de base és per una del mateix tipus, així que la tautomeria sempre produeix una mutació de transicions. Per aquesta raó sempre es donen més transicions que transversions.
Alineament incorrecte Si hi ha un emparellament en una replicació d’una cadena amb molts nucleòtids iguals repetits, fa que la còpia d’algun d’aquests nucleòtids repetits es perdi, i per tant es doni una deleció.
MUTACIONS INDUÏDES PER AGENTS QUÍMICS Hi ha substàncies químiques que són anàlogues de bases. Aquestes substàncies s’anomenen mutàgens. Ex: - 5-bromuracil: anàleg a la timina, de manera que s’uneix a l’adenina, i a més també a la guanina (en la forma ionitzada). Això fa que s’augmenti l’espectre mutacional.
2-aminopurina: anàleg de l’adenina. Es pot aparellar amb timina o citosina, de manera que també augmenta l’espectre mutacional.
Agents químics Modifiquen les bases induint un aparellament incorrecte. Ex: òxid nitrós desamina, el metilmetà sulfonat és un agent alquilant...
Agents físics Els rajos ultraviolats creen un dímer de timina entre dues timines contigües.
Hi ha radiacions ionitzats que poden trencar els enllaços i directament tota l’estructura del DNA.
Si trenca la doble cadena, pot tenir efectes letals. També pot provocar un aparellament incorrecte per ruptura de l’enllaç n-glicosídic.
MECANISMES DE REPLICACIÓ DEL DNA Hi ha la replicació directa, la replicació per escissió, la postreplicativa, la propensa a error (SOS en bacteris) i la reparació de ruptures de doble cadena. (No explicat perquè ha dit que no ho preguntarà).
Si els mecanismes reparadors no són suficients, la mutació es manté i es transmet a les generacions cel·lulars següents, llavors sí que la mutació pot afectar.
GENÈTICA DEL CÀNCER El càncer és una conseqüència fenotípica de la mutació somàtica. De fet, no és una única mutació, sinó l’acumulació de moltes. El càncer és el creixement incontrolat d’un clon cel·lular, el que s’anomena metàstasi. Hi ha mutacions que fan que les cèl·lules no responguin als senyals de control del creixement. Les cèl·lules perden el control i tenen una capacitat proliferadors molt gran, de fet fins i tot es poden desdiferenciar i multiplicar-se en grans quantitats. Això permet que s’associï a molts òrgans i aprofitar-se’n, i també vascularitzar-se, de manera que tingui molts més nutrients.
Hi ha una selecció natural entre les cèl·lules somàtiques d’un organisme que escapen al control de l’organisme. Les més agressives, les que més es descontrolen, les que es multipliques més i més s’expandeixen... són les que acaben governant el sistema.
Hi ha diferents tipus de càncer en funció dels teixits que afecta: - Leucèmia: glòbuls blancs.
Limfoma: limfòcits.
Sarcoma: el mesoderma (ossos, músculs...).
Carcinoma: en la pell, glàndules, mama... És en l’epiteli, i són el 85% dels càncers, ja que són les zones on hi ha més divisió de les cèl·lules.
Hi ha una teoria que diu que alguns càncers estan provocats per una fusió entre mutacions somàtiques i virus.
Hi ha tres causes genètiques del càncer: - - Oncogens: normalment són els protooncogens. Promouen la proliferació cel·lular.
Precisament quan es descontrolen, es converteixen en oncogens, i estimulen una proliferació cel·lular excessiva.
Gens supressors de tumors (TS): inhibeixen la proliferació cel·lular excessiva. Si es descontrolen deixen de fer-ho.
Entre els oncogens i els TS, hi ha un patró autosòmic recessiu, ja que han de fallar els dos perquè es produeixi un càncer.
- Gens mutadors: gens que augmenten la taxa de mutació del conjunt del genoma.
...