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S.O.S. Reparación por Síntesis de Translesión en Eucariontes.

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S.O.S. Reparación por Síntesis de Translesión en Eucariontes.

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S.O.S. en E. Coli Síntesis de Translesión.

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S.O.S. en E. Coli Síntesis de Translesión.

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Al haber un daño en el DNA durante la síntesis la DNA Polimerasa se disocia del DNA y de PCNA para que pueda acoplatse una DNA Polimerasa de Translesión cual añadirá nucleótidos al azar en el sitio de lesión.

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Reparación por DBS (Double-Strand-Break) NHEJ (Non-Homologus End Joining)

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Reparación por DBS (Double-Strand-Break) NHEJ (Non-Homologus End Joining)

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NER (Reparación por Esición de Nucleótidos) en Eucariontes.

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NER (Reparación por Esición de Nucleótidos) en Eucariontes.

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NER (Reparación por Esición de nucleótidos) en E.Coli.

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NER (Reparación por Esición de nucleótidos) en E.Coli.

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DNA Glicosilasa reconoce al Uracilo por desaminasión de la Citocina rompiendo el enlace N-Glicosídico entre la base y la Desoxirribosa. La DNA Glicosilasa difunde lateralmente a lo
largo del surco menor del DNA hasta que
un tipo específico de lesión es detectado.
La reparación es posible debido a la flexibilidad del
DNA, la estructura de rayos X muestra que
la base dañada se proyecta hacia afuera
de la doble hélice, asentándose en el sitio
activo específico de la DNA Glicosilasa.
La doble hélice es capaz de permitir esta
proyección de la base con una pequeña
distorsión de su estructura, y el costo de
energía no es alto.

Otro ejemplo de sistema a prueba de fallas, es una DNA glicosilasa que remueve a T opuesta a G. Tal es el caso del apareamiento erróneo T:G por desaminación
espontánea de 5-metilcitosina.

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Reversión directa de la Metilación de Guanina.

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Reversión directa de la Metilación de Guanina.

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La enzima Metiltransferasa transfiere el gpo. Metilo (CH3) de la Guanina a un residuo de Cisteína de la enzima, pero el costo es alto pues esta enzima queda inservible.

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Reversión Directa de los Dímeros de Timina.

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Reversión Directa de los Dímeros de Timina.

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Reparación por fotoreactivación; La enzima fotoliasa obtiene energía de la luz para eliminar o romper ell enlace covalente entre los dímeros de Timina o el aducto de timina-citocina.

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Los agentes intercalantes son moléculas planas que contienen varios anillos policíclicos que se unen a los anillos también planos de las bases púricas y pirimidínicas del DNA, de forma similar al apilamiento de bases en la doble hélice. La proflavina, la acridina y el etidio causan la deleción o adición de un par de bases o incluso de más de un par, esto provoca cambios en el marco de lectura de los genes a la hora de traducir un RNAm provocando codones de paro, o cambiando los codones etc.

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Tienen similitud o analogía a bases nitrogenadas razón por la cual se aparean dentro de la doble cadena de DNA.

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Las radiaciones gamma y los rayos-X (radiaciones ionizantes) son particularmente dañinos porque causan rupturas en la doble cadena (DNA) las cuales son difíciles de reparar. La no reparación de la ruptura de doble cadena es letal para las células. Las radiaciones ionizantes pueden atacar directamente (ionizar) al esqueleto de desoxirribosa del DNA. Estas radiaciones también pueden actuar indirectamente por la generación de especies reactivas de oxígeno.

El hombre que vivió 69 Días sin DNA.
Hombre recibe la dosis más alta de radiación nuclear - Esto es lo que le pasó. - YouTube

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Hombre recibe la dosis más alta de radiación nuclear - Esto es lo que le pasó.

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En el caso que la base adyacente a la Timina sea Citocina entonces, se producirá una unión por el carbono 6 de la Timina y el Carbono 4 de la Citocina provocando un aducto en el dúplex de DNA. Estas bases son incapaces de aparearse durante la síntesis de DNA y la Polimerasa se detiene.

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Debido a la absorbancia de 260nm de las bases nitrogenadas, puede crear un anillo de ciclobutano entre 2 Timinas adyacentes por unión entre el carbono 5 de una Timina y el carbono 6 de la Timina adyacente. Estas bases son incapaces de aparearse durante la síntesis de DNA y la Polimerasa se detiene.

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La oxidación de la Guanina proveé OxoG ó  7,8-dihidro-8-oxoguanina, produciendo un aducto en el DNA siendo este altamente mutagénico pues puede aparearse con Citocina o con Adenina producirá un efecto de transversión pues se estaría cambiando una Purina por una Pirimidina en la siguiente ronda de replicación. También produce un giro en el enlace N-Glicosídico provocando un posicionamiento Syn y en consecuencia un apareamiento entre purinas creando una distorsión en el DNA.

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Alquilación por Metilación de la Guanina

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Alquilación por Metilación de la Guanina

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La transferencia de gpo. metilo (CH3) en el carbono 6 de la Guanina provoca que este se apare erroneameinte con la Timina distorsionando el dúplex de DNA.

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Los eucariontes por lo regular poseemos 5-Metil Citocina ya que la metilación de la Citocina en su carbono 5 juega un papel importante en el silenciamiento de la expresión génica. Al desaminares produce Timina y esto no es anormal para el sistema de reparación entonces esta mutación puntual de transición de pirimidina por pirimidina se fijará a la ronda siguiente de división celular y por consiguiente una mutación que se heredará.

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En presencia de H2O se rompe el enlace N-Glicosídico entre la pentosa y la base nitrogenada.

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Conserva el apareamiento con la Citocina, pero en lugar de establecer 3 puentes de hidrógeno sólo logra establecer 2.

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Apareamiento con citocina.

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En condiciones fisiológicas la citocina puede desaminarse y provoca un cambio en su comportamiento como Uracilo y en consecuencia un apareamiento erróneo con la Adenina.

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Sistema de reparación de apareamientos erroneos.

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Sistema de reparación de apareamientos erroneos.

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1. Aumenta 2-3 veces el orden de magnitud de precisión de síntesis.
2. Escaneo y detección de errores.
3. Reparar.

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Apareamiento incorrecto de bases tautómerica.

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Apareamiento incorrecto de bases tautómerica.