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CLASE TEÓRICA N° 15 MUTACIONES Mg. Pablo Chuna Mogollón CAPACIDADES Y CONTENIDOS DEFINICIÓN. CAUSAS MUTACIÓNES GÉNICAS MUTACIONES CROMOSÓMICAS Clasifica los tipos de mutaciones según su origen, su efecto, células afectadas y extensión del material afectado. CAPACIDAD MUTACIONES GENÓMICAS MUTACIÓN Es una variación inducida o espontánea del genoma, un cambio permanente y heredable en la secuencia del DNA, en nucleótidos, o bien en la disposición del DNA en el genoma. Gen normal Gen mutado Producto génico Proteína normal Producto génico Proteína anormal (parcialmente funcional o no funcional) o no se produce proteína Evento mutacional Fenotipo normal Fenotipo alterado Transcripción y traducción CAUSAS DE MUTACIONES ▪ Mutaciones espontáneas • Resultan de errores en la replicación • Genes mutan a diferente ritmo ▪ Mutaciones inducidas ▪ Pueden ser inducidas por mutágenos. ▪ Ejemplos de mutágenos: - Radiación (ej. Rayos UV) Tóxicos ambientales Microorganismos Virus Alcohol Dieta https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-3-genetics/34-inheritance/gene-mutation-rates.html SARS Cov-2 N501Y Cambio de asparagina (N) por tirosina (Y) Variante alfa SARS Cov-2 D614G Cambio de aspártico (D) por glicina (G) Variante delta B.1.6172 L452R y E484Q Cambio de leucina (L) por arginina (R) Cambio de glutámico (E) por glutamina (Q) TIPOS DE MUTACIONES SEGÚN LA LOCALIZACIÓN NIVELES MUTACIONALES GERMINALES SOMÁTICAS GÉNICAS CROMOSÓMICAS GENÓMICAS SEGÚN SUS CONSECUENCIAS M. DE PÉRDIDA DE FUNCIÓN M. DE GANANCIA DE FUNCIÓN M. LETALM. NUTRICIONAL O BIOQUÍMICA MONOPLOIDIA ANEUPOLIDÍAS EUPLOIDIAS POLIPLOIDIA TRISOMIA MONOSOMIA https://www.youtube.com/watch?v=-l8lRmUqOXc&t=588s CÓDIGO GENÉTICO CARACTERISTICAS: a. No se sobrelapa. b. No presenta comas o vacios. c. Es casi universal. d. Es altamente degenerado. e. No es ambiguo. f. El código incluye un codón iniciador AUG, y tres codones stopt: UAA, UAG y UGA. http://www.innovabiologia.com/biodiversidad/di versidad-animal/el-codigo-genetico/ http://www.innovabiologia.com/biodiversidad/diversidad-animal/el-codigo-genetico/ MUTACIONES GÉNICAS Purina Pirimidina Pirimidina Purina Purina Purina Pirimidina Pirimidina Transición TransversiónPosible cambio de bases Sustitución de bases Transiciones Púrica por púrica o pirimidina por pirimidina Transversiones Púrica por pirimidina o viceversa EFECTOS FENOTÍPICOS DE LAS MUTACIONES Ms. Pablo Chuna Mogollón / 06 de agosto - 2013Ms. Pablo Chuna Mogollón / 06 de agosto - 2013 9 Ms. Pablo Chuna Mogollón / 06 de agosto - 2013 Cisteína Cisteína Triftófano Codon stop Aminoácido traducido Normal Mutación Mutación Mutación silenciosa de cambio sin sentido Resultado de sentido Mutación Codon transcrito Cadena de ADN molde ARNm Stop Extremo carboxilo Proteína Extremo amino Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 Normal Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 Stop A en lugar de G Sustitución de un par de nucleótidos U en lugar de C T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG T A T T A A A A T TC C C C A TA T TA A AAT TG G G TG UA U UA A AAU UG G G UG MUTACIÓN SILENCIOSA Stop Extremo carboxilo Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 Fen SerMet Lis 3 5 5 3 5 3 Stop T en lugar de C A en lugar de G T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG T A T T A A A A T TC C T C G TA T TA A AAT TG A G CG UA U UA A AAU UG A G CG MUTACIÓN DE CAMBIO DE SENTIDO Cadena de ADN molde ARNm Proteína Extremo amino Normal Sustitución de un par de nucleótidos Variante alfa B.1.1.7 SARS Cov-2 N501Y Cambio de asparagina (N) por tirosina (Y) Variante G SARS Cov-2 D614G Cambio de aspártico (D) por glicina (G) Variante delta B.1.6172 L452R y E484Q Cambio de leucina (L) por arginina (R) Cambio de glutámico (E) por glutamina (Q) Stop Extremo carboxilo Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 3 5 5 3 5 3 Met Stop A en lugar de T U en lugar de A T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG T A A T A A A A T TC C C C G TA T TT A AAT TG G G CG UA U UU A AAU UG G G CG MUTACIÓN SIN SENTIDO Cadena de ADN molde ARNm Proteína Extremo amino Normal Sustitución de un par de nucleótidos Stop Extremo carboxilo Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 Inserción de par de nucleótidos: causa immediata mutación sin sentido Met 3 5 5 3 5 3 Stop Extra A Extra U T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG A T U Cadena de ADN molde ARNm Proteína Extremo amino Normal MUTACIÓN DE CORRIMIENTO DE MARCO DE LECTURA: INSERCIÓN Stop Extremo carboxilo Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 Leu AlaMet Lis 3 5 A 5 3 5 3 U pérdida pérdida T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG T A T T A A G A T TC C C C G TA T TA A AATG G CG UA U UA A AAG UG G CG Cadena de ADN molde ARNm Proteína Extremo amino MUTACIÓN DE CORRIMIENTO DE MARCO DE LECTURA: DELECIÓN Deleción de par de nucleótidos: causa extensiva m. cambio de sentido Stop Extremo carboxilo Fen GliMet Lis 3 5 5 3 5 3 Deleción de 3 pares de nucleótidos: pérdida de un aminoácido GliMet Fen 3 5 T T C 5 3 5 3 A GA Stop pérdida pérdida T A T T A A A A T TC C C C G TA T TA A AAT TG G G CG UA U UA A AAU UG G G CG T A A A C C GC A A T T TA G GT T CT T A AG UA U U UG G G C U A A Cadena de ADN molde ARNm Proteína Extremo amino Normal DELECIÓN DE TRES PARES DE NUCLEÓTIDOS MUTACIONES CROMOSÓMICAS 1. Deleción Chromosome rejoins Rotura Rotura Genes Paso 1 Paso 2 Segmento se pierde 2. Duplicación Unión en el cromosoma homólogo Segmento removido Rotura Genes Paso 1 Paso 2 Paso 3 b. Alteraciones cromosómicas equilibradas 1. Inversión Rotura Rotura Genes Segmento rota 180° Paso 1 Paso 2 Paso 3 Segment rejoins Translocación No disyunción NO DISYUNCIÓN EN MEIOSIS I MEIOSIS II Meiosis II Normal Gametos Número de cromosomas Gametos anormales n + 1 n + 1 n − 1 n − 1 Meiosis I normal MEIOSIS I NO DISYUNCIÓN EN MEIOSIS II No disyunción Gametos anormales Gametos normales n + 1 n − 1 n n Gametos Número de cromosomas ALTERACIONES GENÓMICAS: ANEUPLOIDÍA MONOSOMÍA Síndrome de Turner (45, XO) TRISOMÍA 21 Síndrome de Down (47, XX,+21) TRISOMÍA 13 Síndrome de Patau (47, XY,+13) • . TRISOMÍA 18 Síndrome de Edwards (47, XX,+18) • . MONOSOMÍA Síndrome de Turner (45, XO) Síndrome de Klinefelter (47, XXY) Preguntas? Deben revisar los materiales, realizar las tareas y subirlas en la plataforma. Gracias por su atención………..
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