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Cambios en la
estructura genética y
control genético
Biol 3300L
Laboratorio de Genética
Mutaciones
 ¿Qué son?
 ¿Son todas perjudiciales?
Mutaciones
 Son cambios en el material genético.
 Las mutaciones causan:
Daño genotípico
 Pueden ser letal
 Pueden ser silenciosas
 Correr el marco de lectura
 Cambiar un nucleótido.

Mutaciones
 Causantes de la evolución
 Responsables de la variabilidad genética
 Favorecen la adaptación de los organismos
a ambientes diversos
Mutaciones
Mutaciones a nivel cromosomal
 Euploidia: mas de un “set” monoploide
 Aneuploidia: Número anormal de
cromosomas
 Mutaciones a nivel de gen
 Cambios que involucran a las bases
dentro de un gen.
 Sustitución de bases
 Deleción de bases
 Inserción de bases
 Traslocación de bases
 Inversión

Sustitución de bases
 Cambio tautomérico – cambios en los grupos
funcionales.
 El estado tautomérico es solo por cortos
períodos de tiempo.
 Cuando se cambia una purina por otra purina
se conoce como transición.
 T --- A (normal)
T* --- G (transición)
 C --- G
”
C* --- A
”
Sustitución de bases
 Transverción-
Se sustituye una purina por una pirimidina
 T --- A (normal)
T* --- C (transverción)
 C --- G
“
C* --- T
“

Sustitución de bases

Anemia falciforme o “Sickle cell” anemia
 Forma falciforme de los glóbulos rojos
 ác. Glutámico es sustituido por Valina debido
a una sustitución de bases.
DNA
mRNA
Polipéptido
Normal
Mutación
GAG
CTC
GTG
CUC
GAG
GUG
aa1…….Glu……….. aa146
aa1..…..Val…….. aa146
Sustitución de bases
Cuando se es heterocigoto (Ss) para la
condición
se
puede
sobrevivir,
hay
codominancia (ambos alelos se expresan)
 Cuando se es homocigoto recesivo (ss) es más
difícil pero con tratamientos (transfusiones
de sangre) se puede sobrevivir más tiempo.
 Daño al corazón, hígado, anemia severa

Sickle cell anemia
Deleción o inserción
 Se elimina o se añade uno o más pares de
bases, alterando el marco de lectura de
todas las tripletas de pares de bases.
 Ejm.
DNA T T A C G C G T T G A T T C T
RNA A A U G C G C A A C U AA G A
Met –
Arg – Asn - Terminación
DNA T T A C G A C G T T G A T T C T
RNA A A U G C U G C A A C U A A G A
Met – Leu – Gln – Leu – Arg….
inversión
traslocación
Mutaciones
 Pueden ser:
Mutaciones inducidas –
 exposición a agentes mutagénicos
 químicos (carcinógenos)
 físicos
 Mutaciones espontáneas –
 sin causa conocida
 bajo nivel de error metabólico.

Mutaciones inducidas
 Químicos

Ácido nitroso (HNO2)
 Actúa durante la replicación o sin haber
replicación de DNA.
 Causa deaminación oxidativa de los
grupos amino de adenina, guanina y
citosina.
 Induce cambios:
 A:T
G:C
 C:A
U:A
Mutaciones inducidas
 Químicos
 Tintes de acridina
Causa deleción o inserción de bases
 Alteran el marco de lectura
 Resultan en la producción de un gen no
funcional

Mutaciones inducidas
 Físicas
 Luz ultra violeta (UV)


Es absorbida por el DNA
Causa dímeros de pirimidinas (causa principal de
cáncer en la piel)



T:T es el más común, obstruye la formación de la
hélice de DNA y ocurren errores durante el proceso
celular que repara los defectos en el DNA.
C:C
C:T
Mutaciones inducidas

Ejm. Xeroderma pigmentosa – condición hereditaria
recesiva que resulta en cáncer en la piel, ya que el
individuo tiene ineficiencia en las enzimas
reparadoras y fue expuesto a luz UV (sol).
Mecanismo de reparación de DNA
 Proceso de fotoreactivación:
Hay un dímero
 Causa distorción en la hebra de DNA.
 La enzima fotoliasa reconoce los
dímeros y los separa, esto en
presencia de luz visible.

Mecanismo de reparación de DNA
 Reparación por excisión:
Se identifica y remueve el segmento
dañado de DNA mediante la enzima
exonucleasa (DNA polimerasa I).
 Luego se remplaza con otro segmento, el
cual fue sintetizado de la hebra
complementaria de DNA.
 Ocurre en oscuridad y en presencia de luz.

Protocolo
 Determinar el efecto de la luz UV en
levaduras (Saccharomyces cerevisiae)
 Identificar 4 platos petri de la siguiente
forma: sección, grupo, Tiempo de exp .
(0, 15, 35, 50 s.)
 Realizar una dilución de 10-4
10-1
1 mL
levadura
10 mL
10-2
1 mL
9 mL
10-3
1 mL
9 mL
10-4
1 mL
9 mL
9 mL
 Cada mesa tendrá una dilución diferente
(10-2, 10-3, 10-4)
 Por grupo, transferir .4 mL de la dilución
correspondiente a cada uno de los 4 platos
petri
0
seg.
35
seg.
15
seg.
50
seg.
 Irradiar cada plato con luz UV durante los
segundos correspondientes de cada uno.
 Sellar los platos petri con parafina y
cubrirlos papel de aluminio.
 Dejarlos en una caja durante 72 horas y
luego colocarlos en la nevera hasta el
próximo laboratorio.
 En el próximo laboratorio se contarán las colonias,
para obtener los datos de crecimiento según la
exposición a la luz UV.
 Contestar unas preguntas.
% sobrevivencia = # de colonias en una dosis * 100
# de colonias en el control
% mortalidad = 100% - % sobreviviencia