MUTACIONES ESPONTÁNEAS E INDUCIDAS: las mutaciones espontáneas son consecuencia del propio proceso de replicación, donde a pesar de la altísima fidelidad de la ADN pol, se produce un cierto % de errores, la mayoría de los cuales, son corregidos por las exonucleasas y otras enzimas, bajando la tasa de errores a 1 por cada 10.000 millones de pb. el genoma humano tiene como 3.000 millones de pb. Por tanto, en el genoma humano, en 1 de cada 3 replicaciones, se produce una mutación génica. Las mutaciones cromosómicas y genómicas se suelen producir en la meiosis.
Sin embargo, esta bajísima tasa de mutación espontánea, se puede ver incrementada por ciertos agentes mutagénicos, de modo que muchas mutaciones y, más en el mundo actual expuesto a numerosos mutágenos físicos y químicos artificiales, provoca mutaciones inducidas.
MUTÁGENOS FÍSICOS: RADIACIONES
a) No ionizantes: rayos UV, de longitud de onda entre 160 y 400 nm ( a menor longitud de onda de la radiación electromagnética, es decir, a mayor frecuencia, más energéticos son los rayos y, por tanto, mayor capacidad mutagénica).
Los rayos UVA están entre 315 y 400 nm, es decir, son los rayos UV de mayor longitud de onda y, por tanto, lo menos energétivos. Por el contrario, los rayos UVB están entre 280 y 315 nm y son más energéticos y, por tanto, más perjudiciales.
Sin embargo, los rayos UVA penetran más en la piel, por lo que ambos tipos de rayos UV son peligrosos para la salud:
El peligro de las cabinas de rayos UVA
En cualquier caso, los rayos UV son más energéticos que la luz (entre 400 y 700 nm) y de ahí, su carácter dañino. Los rayos UV hacen que se formen dímeros de timina TT entre nucleótidos adyacentes:
La radiación UV también promueve la aparición de formas tautoméricas y, por tanto, la aparición de transiciones (mutaciones puntuales en las que se cambia una base púrica por otra púrica):
b) Ionizante: rayos X (entre 0,01 y 10 nm) y gamma (inferior a 0,01 nm) y emisión de partículas radiactivas alfa (núcleos de Helio: 2 p+ y 2 n) y beta (e-). Provocan la pérdida de electrones de átomos del ADN, quedando así altamente reactivos: provocan tautomerías, rompen los anillos de las bases nitrogenadas e incluso rompen los enlaces fosfodiéster, rompiéndose el ADN y, por tanto, los cromosomas.
De ahí el efecto cancerígeno de las radiografías y la protección que deben adoptar médicos radiólogos y embarazadas (éstas deben evitarlas para no dañar al feto). Las partículas radiactivas proceden de los residuos radiactivos, de las explosiones nucleares, fugas radiactivas, etc.
AGENTES MUTAGÉNICOS: MUTÁGENOS QUÍMICOS
a) modificaciones de las bases nitrogenadas, como el ácido nitroso, que se origina a partir de los nitritos:
El ácido nitroso elimina grupos amino de la C, originando U., que se aparea con la A. Es un agente desaminante.La hidroxilamina elimina grupos hidroxilo. El EMS (etilmetanosulfonato) y el gas mostaza añaden grupos metilo o etilo. Por tanto, producen errores durante la replicación del ADN. Son agentes alquilantes.
b) sustituciones de una base por otra análoga: el 5-Br-U es análogo a la T, a la que sustituye. La 2-aminopurina sustituye a la A. Provocan emparejamientos incorrectos. Son análogos de bases.
c) Intercalación de moléculas: la acridina (presente en muchos colorantes) o la proflavina tienen una estructura similar a dos bases enlazadas. Provocan corrimiento del orden de lectura. Es un agente alquilante.
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