MUTACIÓNES

La definición que en su obra de 1901 "La teoría de la mutación" Hugo de Vries dio de la mutación (del latín mutare = cambiar) era la de cualquier cambio heredable en el material hereditario que no se puede explicar mediante segregación o recombinación.

La definición de mutación a partir del conocimiento de que el material hereditario es el ADN y de la propuesta de la doble hélice para explicar la estructura del material hereditario (Watson y Crick,1953), sería que una mutación es cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN.

Definición:

TIPOS DE MUTACIONES. SEGÚN LAS

CELULAS AFECTADAS

GERMINALES SOMÁTICAS

Afectan a gametos o células madre. Se trasmiten a la descendencia. Sobre ellas actúa la selección natural.

Afectan a células somáticas y sus descendientes. Afectan al individuo, no son heredables; no juegan un papel en la evolución.

SEGÚN LA EXTENSION DEL MATERIAL GENETICO AFECTADO

CROMOSOMICAS GÉNICAS GENOMICAS

Afectan a la disposición de genes en el cromosoma.

Provocan cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen.

Afectan el número de cromosomas típico de la especie

También llamadas mutaciones puntuales o moleculares. Son provocadas por una alteración en la secuencia de nucleótidos de doble hélice de ADN. Existen varios tipos:

Sustituciones de pares de bases. Éstas pueden ser: transiciones, es el cambio de un nucleótido de una base púrica

por otra púrica o de una pirimidínica por otra pirimidínica. Transversiones, es el cambio de una base púrica por una

pirimidínica o viceversa. Pérdida o inserción de nucleótidos, los que induce a un

corrimiento en el orden de lectura. Puede ser:  Adiciones génicas, es la inserción de nucleótidos en secuencia

del gen.

Deleccionesgenéticas, es la pérdida de nucleótidos.

1. Mutaciones génicas.

Son mutaciones que afectan a la estructura de los cromosomas que incluye pérdida, reordenamiento de sus partes o ganancias de algún segmento. Tenemos:

Delección, es cuando se pierde parte de un cromosoma. La delección puede ocurrir cerca de un extremo o en parte interior del cromosoma, ejemplo el síndrome de CRI DU CHAT o síndrome del grito del gato, que se debe a la pérdida del brazo corto del cromosoma 5.

 2. Mutaciones a nivel cromosómicos.

Duplicación, es cuando se gana un segmento cromosómico.

inversión, es cuando un segmento cromosómico gira 180 grados sobre sí mismo, una inversión no implica pérdida de información genética, simplemente es una reordenación lineal de secuencia de cromosoma.

Translocación,es el desplazamiento de un segmento de un cromosoma no homólogo, es un tipo de variación estructural denominada translocación recíproca.

Son las más comunes en el hombre, es cuando un organismo gana o pierde uno o más cromosomas. Un individuo con un cromosoma adicional(es decir, que tiene tres cromosomas del mismo tipo) recibe el nombre de trísomico. Los individuos que pierden un cromosoma en un par se denominan monosómicos.

Además de la no disyunción otros mecanismos pueden originar aneuploidias, como:

Asinapsis o ausencia de sinapsis durante la profase I. División prematura del centrómero. Perdida cromosómica por un defecto de inserción del

cromosoma en el huso mitótico.

ANEUPLOIDIAS.

 PRINCIPALES VARIACIONES CARIOTIPICAS O GENOTIPICAS.

ANEUPLOIDIAEUPLOIDIAS

Nulisómico 2n-2 Monoploide n

Monosómico 2n-1 Diploide 2n

Doble Monosómico 2n-1-1 Triploide 3n

Trisómico 2n+1 Tetraploide 4n

Doble Trisómico 2n+1+1 Poliploide 3n,4n,5n,etc.

Tetrasómico 2n+2 Autotetraploide 2n+2n=4n

Doble Tetrasómico 2n+2+2 Alotetraploide 2n+2n*=4n

Síndrome de Patau (trisomía del par 13). (ANEXO 8)Descubierta por Klaus Patau y sus colaboradores (1960). Tiene como genotipo 47, XX O XY +13. Se da con frecuencia de 1/400 nacimientos. Los niños afectados presentan:

Labio leporino bilateral. Fisura palatina. Microcefalia, microftalmina (Ojos pequeños), Hexadactilia. Ausencia de bulbo olfatorio, malformaciones cardiacas,

urinarias y digestivas. Pies en mecedora (con el hueso calcáneo desarrollado). Este cuadro conduce a una muerte precoz, estimando

130 días.

ANOMALIAS MÁS COMUNES EN HUMANOS.

Descubierto por Jhon H. Edwards y colaboradores (1960). Tiene como genotipo 47 +18. Se da con frecuencia de 1/8000 nacimientos. Estas trisomias con frecuencia presentan signos característicos: Micrognatia , occipucio prominente (cráneo hacia atrás), orejas de aspecto faunesco (pabellón aplanado y puntiagudo en sus parte superior como un duendecillo) y una posición típica de las manos: puños cerrados con el índice recubriendo el dedo medio y el meñique anular.

Los pies presentan prominencia del calcáneo, dándole la característica de pie de mecedora o bastón de alpinista, presentan cardiopatía congénita, malformaciones renales y retraso mental. El promedio de supervivencia es aproximadamente 4 meses.

Síndrome de Edwards (trisomía del par 18).

Descubierto por Langdon Dow en 1866. Tiene como genotipo 47, +21. Conocido vulgarmente como mongolismo, se presenta con una frecuencia de 1,45/ 1000 nacimientos. El fenotipo está caracterizado por una marcada hipotonía muscular (disminución del tono muscular), cara redonda y aplanada, la lengua suele ser grande y hacer protusión (que da lugar a que la boca permanezca abierta), pliegues epicánticos en los párpados, pliegues simiesco en la palma de la mano, cardiopatía congénita, hernia umbilical, surco entre el dedo gordo y el segundo dedo del pie, presentan retardo mental. Estos individuos presentan un desarrollo sexual normal, su vida está condicionada por existencia de malformaciones, la sensibilidad elevada a las infecciones de alto riesgo a la leucemia. Tienen un tipo de vida corto, solo el 8% sobrepasa los 40 años y solo el 26% los 50.

Síndrome de Down (trisomía del par 21).

SINDROME DE DOWN.

Síndrome de Klinefelter.

El síndrome de Klinefelter se considera la anomalía gonosómica más común en los humanos. Los afectados presentan un cromosoma “X” supernumerario lo que conduce a fallo testicular primario con infertilidad e hipoandrogenismo. A pesar de la relativa frecuencia del padecimiento en recién nacidos vivos, se estima que la mitad de los productos 47, XXY se abortan de manera espontánea.

En cromosomas sexuales

El síndrome de Turner o Monosomía X es una enfermedad genética caracterizada por presencia de un solo cromosoma X. La falta de cromosoma Y determina el sexo femenino de todos los individuos afectados, y la ausencia de todo o parte del segundo cromosoma X determina la falta de desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios. Esto confiere a las mujeres que padecen el síndrome de Turner un aspecto infantil e infertilidad de por vida.

Síndrome de Turner.

Las deleciones pueden eliminar o inactivar los genes que controlan el ciclo celular;

Las inversiones y las translocaciones pueden causar rupturas en los genes supresores de tumores, fusionar genes que producen proteínas cancerígenas o mover genes a nuevas ubicaciones, donde quedan bajo la influencia de diferentes secuencias reguladoras.

Mutaciones cromosómicas y cáncer.

La mayoría de los tumores contienen varios tipos de mutaciones cromosómicas. Algunos tumores se asocian con deleciones, inversiones o translocaciones específicos.

Las mutaciones en los genes regulatorios claves (los supresores de tumor y los protooncogenes) alteran el estado de las células y pueden causar el crecimiento irregular visto en el cáncer. Para casi todos los tipos de cáncer que se han estudiado hasta la fecha, parece que la transición de una célula sana y normal a una célula cancerosa es una progresión por pasos que requiere cambios genéticos en varios oncogenes y supresores de tumor diferentes.

El papel de las mutaciones en el cáncer.