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Expresión génica 301 Las mutaciones silenciosas son sustituciones de pares de bases que no tienen efecto discernible, como por ejemplo, una mutación en un gen codifi cante de proteína que no altera la secuencia de aminoáci- dos (FIGURA 13-22a, b). Las sustituciones de pares de base que resultan en el reemplazo de un aminoácido por otro algunas veces se conocen como mutaciones de sentido equivocado (FIGURA 13-22c). Las mu- taciones de sentido equivocado tienen un amplio rango de efectos. Si la sustitución del aminoácido ocurre en o cerca del sitio activo de una enzima, la actividad de la proteína alterada puede disminuir o aún, ser destruida. Algunas mutaciones de sentido equivocado implican un cam- bio en un aminoácido que no es parte del sitio activo. Otras pueden resultar en la sustitución de un aminoácido cercanamente relacionado (uno con características químicas muy similares). Estas mutaciones no tienen efecto sobre la función de un producto génico y puede ser indetectables. Como esas mutaciones ocurren con relativa frecuencia, el verdadero número de mutaciones en un organismo es mucho mayor que el observado. Las mutaciones sin sentido son sustituciones de pares de base que convierten un codón que especifi ca un aminoácido en un codón de pa- rada (FIGURA 13-22d). Una mutación sin sentido normalmente destruye la función del producto génico; en el caso de un gen que especifi ca la proteína, falta la parte de la cadena polipeptídica que sigue al codón de parada mutante. Las mutaciones con cambio del marco de lectura resultan de la inserción o eliminación de pares de bases En las mutaciones con cambio del marco de lectura, uno o dos pares de nucleótidos son insertados o eliminados de la molécula, alterando el marco de lectura. Como resultado, los codones descendentes del sitio de inserción o eliminación especifi can una secuencia de amino- ácidos totalmente nueva. Dependiendo de dónde ocurra la inserción o Si una secuencia de ADN se ha cambiado y no se ha corregido, en- tonces la replicación de ADN copia la secuencia alterada justo como lo haría con una secuencia normal, haciendo la mutación estable durante un número indefi nido de generaciones. En la mayoría de los casos, el alelo mutante no tiene una tendencia mayor que el alelo original para mutar otra vez. Aunque la mayoría de las mutaciones no corregidas son silenciosas (y no tienen efecto discernible) o perniciosas (como aquellas que cau- san enfermedades hereditarias y cáncer), unas pocas son útiles. Como se pueden transferir a la siguiente generación en las líneas celulares que dan lugar a gametos, las mutaciones son de vital importancia en la evo- lución. Las mutaciones proporcionan la variación entre los individuos sobre los que actúan las fuerzas evolutivas. Las mutaciones también son útiles en investigación (recuerde el trabajo de Beadle y Tatum con las mutaciones) ya que aportan la diversidad de material genético que per- mite a los científi cos estudiar la herencia y la naturaleza molecular de los genes. Ahora los investigadores determinan dónde ocurre una mutación particular en un gen mediante el uso de métodos de ADN recombinante para aislar al gen y determinar su secuencia de bases (vea el capítulo 15). Las mutaciones por cambio de un par de bases, resultan del reemplazo de un par de base por otro Las mutaciones pueden provocar alteraciones de los genes en diversas formas. El más simple tipo de mutación, llamado sustitución de un par de bases, implica un cambio en sólo un par de nucleótidos. Con frecuencia esas mutaciones resultan de errores en el emparejamiento de bases durante el proceso de replicación. Por ejemplo, un par GC, CG, o TA podría reemplazar un par de bases AT. Esta mutación puede causar que el ADN alterado sea transcrito como un ARNm alterado. El ARNm alterado se puede traducir en una cadena polipeptídica con sólo un ami- noácido diferente de la secuencia normal. Virus de ARN Híbrido ARN/ADN ARN viral Transcripción inversa Digestión de la cadena de ARN Replicación de ADN Provirus de ADN Provirus insertado en el ADN cromosómico Provirus de ADN transcrito Proteínas virales ARN viral ARNm viral ADN cromosómico en el núcleo de la célula que lo hospeda Virus ARN (a) Después de que un virus tumoral de ARN entra a la célula que lo hospeda, la enzima viral transcriptasa inversa sintetiza una cadena de ADN que es complementaria a la del ARN viral. Después, la cadena de ARN se degrada y se sintetiza una cadena de ADN complementaria, completando así el provirus de ADN de doble cadena, que entonces se integra en el ADN de la célula que lo hospeda. (b) El provirus de ADN es transcrito, y el ARNm viral resultante se traduce para formar proteínas virales. Se producen moléculas adicionales de ARN viral y después se incorporan en partículas virales maduras encerradas por cubiertas proteínicas. FIGURA 13-21 Ciclo de infección de un virus tumoral de ARN 13_Cap_13_SOLOMON.indd 30113_Cap_13_SOLOMON.indd 301 15/12/12 13:2615/12/12 13:26 Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 13 Expresión génica 13.6 Mutaciones Las mutaciones por cambio de un par de bases, resultan del reemplazo de un par de base por otro Las mutaciones con cambio del marco de lectura resultan de la inserción o eliminación de pares de bases
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