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ponden a mutaciones iniciales diferentes. Este conocimiento molecular sirve también para determinar la presencia o ausen- cia de los genes alterados en los familiares del enfermo. La heterogeneidad alélica en las enfermedades autosómicas rece- sivas puede dar lugar a diferentes grados fenotípicos, o varian- tes de la enfermedad en cuestión, en función de las posibles combinaciones entre los alelos alterados. Para muchos genes se ha comprobado que las alteraciones moleculares que dan lugar al mismo fenotipo patológico pueden ser de naturaleza diversa, por lo que una misma patología puede estar relacio- nada con varias formas defectuosas del gen. En caso de no consanguinidad entre los padres, el genotipo suele ser combi- nado, más que verdaderamente homocigótico. 25.2.2 Mutaciones génicas Como se comentó en el Capítulo 19, el ADN está sometido a diversos cambios hereditarios, producidos fundamentalmen- te durante los procesos de replicación y reparación del ADN. Los nuevos cambios o mutaciones se pueden generar tanto en las células somáticas, como en las germinales. En el segun- do caso, las mutaciones pueden ser transmitidas a la descen- dencia del individuo. La variación de la secuencia de los alelos da lugar al poli- morfismo del ADN. En muchos casos estos polimorfismos no generan ninguna enfermedad, y sólo en casos concretos las mutaciones en la secuencia del ADN dan lugar a trastor- nos (mutaciones patogénicas). En este caso, las secuencias afectadas suelen ser secuencias codificantes de proteínas, secuencias intragénicas no codificantes (intrones y exones no traducidos) y secuencias reguladoras no transcritas. La alteración más común que se puede producir en un segmento de ADN es una mutación puntual o puntiforme, que afecta a una única base de la secuencia. Las sustituciones que implican el reemplazo de una base por otra son las más frecuentes, seguida de las deleciones, o eliminaciones con- sistentes en la pérdida de uno o más nucleótidos. También se han detectado inserciones de uno o más nucleótidos, dupli- caciones e inversiones, aunque su proporción es mucho menor que la de las sustituciones o deleciones. Las sustituciones pueden ser de dos tipos: transiciones (cambio de una purina por otra purina o de una pirimidina, por otra pirimidina) y transversiones (cambio de una purina por una pirimidina o viceversa). Determinadas sustituciones en la secuencia codificante del ADN no cambian los aminoá- cidos de la proteína codificada, ya que sustituyen un codón determinado por un codón sinónimo. Estas mutaciones neu- tras, denominadas sinónimas o silenciosas, afectan general- mente a la tercera base del codón y, en algunos casos (codo- nes de leucina o arginina) a la primera base del codón. Las sustituciones no sinónimas pueden dar lugar al reemplazo de un aminoácido por otro dentro de la cadena polipeptídica (mutación de aminoácido o «missense») o al cambio de un codón codificante por un codón de terminación (mutación terminadora o «nonsense»), lo que dará lugar a la formación de una proteína truncada (Fig. 25-1). 432 | Genoma, patología molecular y terapia génica Tabla 25-1. Incidencia de algunas enfermedades monogénicas Enfermedad Incidencia* Gen implicado Anemia falciforme 1:400-800 Cadena globina β β-Talasemias 1:400-1000 Cadena globina β Hipercolesterolemia familiar 1:500 Receptor LDL Fibrosis quística 1:2000 Canal iónico de cloruro (CFRT) Enfisema 1:3500 α1-Antitripsina Enfermedad de Tay-Sachs 1:3000 Hesoxaminidasa A Síndrome de Lesh-Nyham 1:10 000 Hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa Distrofia de Duchenne 1:10 000 Distrofina Fenilcetonuria 1:15 000 Fenilalanina hidroxilasa Enfermedad de Huntington 1:20 000 Huntingtina Jarabe de Arce 1:200 000 Deshidrogenasa de aminoácidos ramificados Inmunodeficiencia grave < 1:100 000 Adenosina desaminasa *Incidencia máxima en algunos grupos de población. 25 Capitulo 25 8/4/05 11:49 Página 432 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR SECCIÓN V GENOMA, PATOLOGÍA MOLECULAR Y TERAPIA GÉNICA 25 PATOLOGÍA MOLECULAR Y TERAPIA GÉNICA 25.2 ENFERMEDADES MONOGÉNICAS Y (...) 25.2.2 Mutaciones génicas
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