Biologia de los microorganismos (459)

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312 G E N Ó M I C A , G E N É T I C A Y V I R O L O G Í A
las cepas auxótrofas de las bacterias (Figura 10.6). Esta prueba 
evalúa retromutaciones en lugar de mutaciones directas (la 
generación de cepas auxótrofas a partir de la cepa salvaje) por-
que los revertientes son más fáciles de seleccionar.
Es importante que la cepa auxótrofa empleada en el test de 
Ames contenga una mutación puntual, para que la tasa de 
son tan frecuentes que presentan dificultades para un investi-
gador que trate de mantener un cultivo madre genéticamente 
estable. Algunas veces una segunda mutación puede rever-
tir el efecto de la mutación inicial. Además, todos los organis-
mos poseen sistemas de reparación del DNA; en consecuencia, 
la tasa de mutación observada depende no solo de la frecuen-
cia de los cambios en el DNA, sino también de la eficacia de la 
reparación.
Reversiones (Retromutaciones)
Las mutaciones puntuales son normalmente reversibles, 
mediante un proceso conocido como reversión. Un revertiente 
es una cepa en la que se restablece el fenotipo original que había 
cambiado en el mutante por una segunda mutación. Los rever-
tientes pueden ser de dos tipos: de un mismo sitio o de segundo 
sitio. En los revertientes de un mismo sitio, la mutación que res-
taura la actividad se produce en el mismo sitio que la mutación 
original. Si la retromutación, además de ser en el mismo sitio, 
restablece la secuencia original, la cepa se denomina revertiente 
verdadero.
En los revertientes de segundo sitio, la mutación se produce en 
un sitio diferente en el DNA. Estas mutaciones pueden restaurar 
un fenotipo salvaje si funcionan como mutaciones supresoras, es 
decir, son mutaciones que compensan el efecto de la mutación 
original. Se conocen varios tipos de mutaciones supresoras: (1) 
una mutación en algún otro lugar del mismo gen que restaura la 
función de la enzima, como por ejemplo una segunda mutación 
de desplazamiento del marco de lectura cerca de la primera que 
restaure el marco de lectura original; (2) una mutación en otro 
gen que restablezca la función original del gen mutado; (3) una 
mutación en otro gen cuyo resultado sea la producción de una 
enzima que pueda sustituir la enzima mutada.
Un tipo interesante de mutaciones supresoras son las que 
causan cambios en la secuencia de bases de los tRNA. Las 
mutaciones sin sentido pueden suprimirse por modificación de 
la secuencia del anticodón de una molécula de un tRNA, de 
modo que reconozca un codón de parada (Figura 10.5). El tRNA 
así modificado se conoce como tRNA supresor, e introducirá el 
aminoácido que transporta en el codón de parada, que ahora 
puede leer. Las mutaciones de tRNA supresor serán letales a 
menos que la célula disponga de más de un tRNA para un codón 
en particular. En ese caso, aunque un tRNA mute a un supre-
sor, el otro realiza la función original. La mayoría de las células 
tienen múltiples tRNA, de manera que las mutaciones supre-
soras por tRNA son relativamente habituales, al menos en los 
microorganismos. En ocasiones, el aminoácido insertado por 
el tRNA supresor es idéntico al aminoácido original, y la pro-
teína se restaura completamente. En otros casos, se inserta un 
aminoácido diferente y se puede producir una proteína parcial-
mente activa. 
La prueba de Ames
La prueba de Ames (llamada así por el bioquímico Bruce Ames, 
que desarrolló esta prueba) hace un uso práctico de la detección 
de revertientes en grandes poblaciones de bacterias mutantes 
para evaluar la mutagenicidad de sustancias químicas poten-
cialmente dañinas. El método estándar para analizar sustancias 
químicas como posibles mutágenos en la prueba de Ames es 
buscar un aumento en la tasa de retromutación (reversión) en 
5′ 3′ 5′ 3′
Gln
Mutación sin sentido
Este tRNA supresor
se puede aparear
con el codón UAG
Estos tRNA no se
pueden aparear
con el codón UAG
Mutación sin sentido +
tRNA supresor
...GTC...
...ATC...
...UAG... ...UAG...
G U C
Gln
G U C
Gln
A U C
H2N COOH H2N COOH
mRNA
DNA
Proteína truncada
Proteína
Proteína de tipo salvaje
Traducción
Transcripción del 
DNA mutado
Mutación sin 
sentido por una 
transición G:A
*
* *
Figura 10.5 Supresión de mutaciones sin sentido. La introducción
de una mutación sin sentido en un gen que codifica una proteína causa 
la incorporación de un codón de parada (indicado por *) en el mRNA 
correspondiente. Esta única mutación, que lleva a la producción de un 
polipéptido truncado, se suprime si se produce una segunda mutación en el 
anticodón del tRNA, un tRNA cargado con glutamina en este ejemplo, la cual 
permite al tRNA mutado o tRNA supresor unirse al codón sin sentido. 
T.
 D
. 
B
ro
c
k
Figura 10.6 La prueba de Ames para evaluar la mutagenicidad de una
sustancia química. Se inocularon dos placas con un cultivo de un mutante de 
Salmonella enterica auxótrofo para la histidina. El medio no contiene histidina, 
de modo que solo las células que revierten al tipo salvaje pueden crecer. 
Aparecen revertientes espontáneos en las dos placas, pero el compuesto 
químico del disco de papel de filtro en la placa de la prueba (derecha) ha 
causado un aumento en la frecuencia de mutación, como se observa por el 
gran número de colonias que lo rodean. No se ven revertientes muy cerca del 
disco porque la alta concentración de mutágeno allí es letal. La placa de la 
izquierda es el control negativo; solo se añadió agua al disco de papel de filtro.
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