Estas pueden alterar la estructura del ADN, la funcion de las proteinas, alterando el gen, dando como resultado un efceto favorable o un efecto desfavorable provocando enfermedades y alteraciones que pueden percibirse fenotipicamente.

• Radiación:

  Los rayos UV causan mutaciones puntuales, mientras que los rayos X pueden dañar el ADN de diferentes formas. Como los rayos del sol.

• Químicos mutágenos:

  Pueden mutar el ADN o formar bloques de ADN, interfiriendo con los procesos de replicación y transcripción. Como el tabaco.

• Radicales de oxígeno:

  Son el resultado de la producción de energía de la célula y pueden dañar el ADN. Como la contaminaciòn.

¿Por qué se produce una mutación germinal? Las causas pueden ser diversas:

• Debido a errores cuando se replica el ADN.

• Por haberse expuesto a radiación o productos químicos.

• Puede tener un origen genético, ser heredada.

Es importante saber que las mutaciones germinales pueden no causar ningún problema en algunos casos e incluso tener como resultado una ventaja evolutiva. Aunque, en otros, pueden asociarse a determinados trastornos genéticos. En estas situaciones, el hecho de que los progenitores conozcan las posibilidades que tienen de transmitir una alteración de estas características es relevante. Esto puede conocerse gracias a las pruebas genéticas.

Mientras que las mutaciones somáticas que son las alteraciones del ADN que se producen despues de la concepción que son las que ocurren en las células del cuerpo EXCEPTO en las celulas germinales (ovulo y espermatozoide) y no se transmiten.

• Acondroplasia

• Distrofias musculares de Duchenne y Becker

• Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth

• Hemofilia

• Neurofibromatosis

• Osteogénesis imperfecta

• Retinosis pigmentaria

• Síndrome de Marfan

Algunos ejemplos de agentes mutagenicos en mutaciones SOMATICAS son:

Las mutaciones somáticas pueden ocurrir en cualquier célula del cuerpo, y pueden causar cáncer u otras enfermedades. En el contexto del cáncer, se trata de mutaciones que se producen en el ADN antes o durante la formación del tumor.

Por ejemplo, el color amarillo de la mitad de un pétalo en este tulipán rojo fue causado por una mutación somática. Las semillas del tulipán no llevan la mutación.

Pueden suceder por errores durante la replicación, la reparación del ADN, o incluso por procesos metabólicos que generan productos químicos dentro de la célula.

CAUSAS

1. Errores en la replicación del ADN: ADN polimerasa puede introducir errores, como el apareamiento incorrecto de nucleótidos.

2. Tautomerización de bases: Las bases nitrogenadas pueden adoptar estructuras alternas, llamadas tautómeros.

3. Desaminación espontánea: La pérdida de un grupo amino en bases como la citosina convierte a esta en uracilo, lo cual puede llevar a la sustitución de un par de bases en futuras divisiones celulares.

4. Depurinación: Consiste en la pérdida de una base purina (A-G), lo cual crea un sitio apurínico.

5. Daño oxidativo: Los procesos metabólicos producen radicales libres que pueden dañar el ADN.

• La fibrosis quística es causada por mutaciones en el gen CFTR, que afecta el transporte de cloro y sodio en las células; una deleción de tres nucleótidos, lo que provoca la pérdida de un aminoácido específico (fenilalanina) en la proteína.

Tipos de mutaciones puntuales

1. Sustitución: Una base es reemplazada por otra.

Mutación silenciosa: La base cambió, pero el nuevo codón aún codifica para el mismo aminoácido, por lo que no afecta la proteína.

Mutación de cambio de sentido: La base cambió y el nuevo codón codifica para un aminoácido diferente. Esto puede alterar la proteína, afectando su función.

Mutación sin sentido: La base cambió y el nuevo codón se convierte en una señal de "alto" o terminación prematura, deteniendo la producción de la proteína antes de tiempo, lo que generalmente da lugar a una proteína no funcional.

2. Inserción o deleción: Se agrega o elimina una base.

Si no es un múltiplo de tres, esto provoca un cambio en el marco de lectura. A partir del punto de la mutación, todo el mensaje genético se lee mal, cambiando por completo los aminoácidos de la proteína y generalmente resultando en una proteína disfuncional.

Tipos de mutaciones cromosómicas

1. Deleción: Una parte del cromosoma se pierde, es decir, un segmento de ADN que contiene varios genes desaparece.

Ejemplo: El "síndrome de cri du chat" ocurre por la deleción de una parte del cromosoma 5, causando problemas de desarrollo y discapacidad intelectual.

2. Duplicación: Una sección del cromosoma se duplica, lo que resulta en la repetición de ciertos genes.

Ejemplo: En el síndrome de Charcot-Marie-Tooth, una duplicación en el cromosoma 17 causa problemas neuromusculares.

3. Inversión: Una sección del cromosoma se rompe y se reinserta al revés. Aunque no se pierden genes, el cambio de posición puede afectar su funcionamiento.

Puede no causar problemas si todos los genes funcionan, pero en algunos casos altera el desarrollo celular.

4. Translocación: Un segmento de un cromosoma se rompe y se une a otro cromosoma diferente.

Ejemplo: La leucemia mieloide crónica puede ocurrir debido a una translocación entre los cromosomas 9 y 22, formando el llamado "cromosoma Filadelfia".

5. Aneuploidía: Hay un cambio en el número total de cromosomas, ya sea con un cromosoma de más o uno de menos.

Ejemplo: El síndrome de Down es causado por la trisomía 21, donde hay una copia adicional del cromosoma 21.

Tipos de mutaciones genómicas:

• Mutaciones puntuales: Cambios en una sola base nitrogenada (A, C, G o T).

• Deleciones: Eliminación de una o varias bases nitrogenadas.

• Inserciones: Adición de una o varias bases nitrogenadas.

• Duplicaciones: Repetición de una secuencia de ADN

• Inversiones: Cambio en la orientación de una secuencia de ADN.

• Translocaciones: Cambio en la posición de una secuencia de ADN.

  
  

Proceso de mutación.

1. Initiación: El ADN se daña o se replica incorrectamente.

2. Replicación: La mutación se replica y se transmite a las células hijas.

3. Expresión: La mutación se expresa en la proteína o función celular.

4. Selección: La mutación puede ser seleccionada positiva o negativamente por la presión evolutiva.

Características clave de la euploidia:

• Número diploide de cromosomas (2n)

• Conjunto completo y normal de cromosomas

• Ausencia de aberraciones cromosómicas

• Estabilidad genética

Tipos de euploidia:

1. Euploidia diploide: 2n cromosomas en cada célula (estado normal en la mayoría de los organismos).

2. Euploidia poliploide: Más de 2n cromosomas en cada célula (estado encontrado en algunos organismos, como plantas y peces).

Importancia de la euploidia:

• Estabilidad genética: La euploidia asegura la estabilidad del genoma y previene aberraciones cromosómicas.

• Desarrollo normal:La euploidia es esencial para el desarrollo y crecimiento normal de un organismo.

• Funcionamiento celular: La euploidia permite el funcionamiento adecuado de las células y tejidos.

1. Deleciones

Ocurren cuando se pierde un segmento de un cromosoma. Esto puede llevar a la pérdida de múltiples genes, lo que puede ser letal o causar graves enfermedades genéticas, dependiendo del tamaño de la región perdida y de los genes involucrados. Ejemplos de condiciones causadas por deleciones incluyen el síndrome de Cri-du-chat, que es una deleción en el cromosoma 5.

2. Duplicaciones

En este caso, una región del cromosoma se duplica, lo que genera copias adicionales de ciertos genes. Esto puede causar una sobreexpresión de los genes duplicados y, dependiendo del gen, puede llevar a trastornos genéticos. Las duplicaciones también pueden contribuir a la evolución, ya que las copias adicionales de genes pueden mutar y adquirir nuevas funciones.

3. Inversiones

Ocurren cuando un segmento del cromosoma se rompe, gira 180 grados y se reinserta en la misma posición, pero invertido. Aunque los genes no se pierden ni se duplican, la inversión puede afectar la expresión genética si altera la regulación de genes importantes. Las inversiones se clasifican en pericéntricas (incluyen el centrómero) y paracéntricas (no incluyen el centrómero).

4. Translocaciones

Las translocaciones implican el intercambio de segmentos de cromosomas no homólogos. Esto puede provocar que los genes se muevan de un cromosoma a otro, lo que puede interrumpir su regulación o provocar la formación de nuevos genes de fusión que actúan de forma inusual. Las translocaciones recíprocas implican un intercambio equilibrado de material genético entre dos cromosomas, mientras que las translocaciones robertsonianas ocurren cuando dos cromosomas acrocéntricos (aquellos con un centrómero cerca de un extremo) se fusionan. Ejemplos incluyen ciertas formas de leucemia, como la leucemia mieloide crónica.

5. Inserciones

Se producen cuando un segmento de ADN se inserta en una posición cromosómica diferente. Las inserciones pueden causar efectos perjudiciales si interrumpen genes o regulan la expresión de genes cercanos.

Consecuencias de las Mutaciones Estructurales

• Trastornos genéticos: como ciertos tipos de cáncer y enfermedades hereditarias (ej., Síndrome de Down).

• Variabilidad genética: algunas mutaciones estructurales se heredan sin consecuencias graves y contribuyen a la variabilidad genética en una población.

• Evolución: las duplicaciones e inversiones pueden generar material genético nuevo que, con el tiempo, puede adquirir funciones evolutivamente beneficiosas.

Tipos de Mutaciones Genéticas Numéricas

1. Aneuploidías

• Las aneuploidías son alteraciones en el número de cromosomas individuales, en las que hay uno o más cromosomas de más o de menos en lugar de un juego completo. Los tipos más comunes de aneuploidía son:

• Monosomía: Falta un cromosoma en uno de los pares. Por ejemplo, la monosomía del cromosoma X provoca el síndrome de Turner (45, X), una condición en la cual las mujeres tienen solo un cromosoma X en lugar de dos.

• Trisomía: Hay un cromosoma extra en uno de los pares. Las trisomías más conocidas incluyen:

• Síndrome de Down: Trisomía en el cromosoma 21 (47, XX +21 o 47, XY +21).

• Síndrome de Edwards: Trisomía en el cromosoma 18, que suele causar graves problemas de desarrollo.

• Síndrome de Patau: Trisomía en el cromosoma 13, que causa malformaciones severas y usualmente tiene una expectativa de vida muy limitada.

2. Euploidías

• Las euploidías afectan juegos completos de cromosomas en lugar de cromosomas individuales. En los humanos, estas alteraciones suelen ser letales en etapas tempranas del desarrollo. Algunos ejemplos incluyen:

• Diploidía: El número cromosómico normal en los humanos (2n).

• Triploidía: Hay un juego completo adicional de cromosomas (3n), para un total de 69 cromosomas. Los embriones triploides generalmente no son viables.

• Tetraploidía: Hay dos juegos completos adicionales de cromosomas (4n), con un total de 92 cromosomas. También es letal en humanos.

Causas de las Mutaciones Numéricas

1. Errores en la Meiosis

• Los errores en la meiosis son la causa principal de las aneuploidías. Estos errores ocurren durante la separación de los cromosomas homólogos (meiosis I) o de las cromátidas hermanas (meiosis II). Si los cromosomas no se separan correctamente (evento conocido como no disyunción), uno de los gametos tendrá un cromosoma extra o le faltará uno.

2. Errores en la Mitosis

• Las mutaciones numéricas también pueden surgir en las primeras divisiones mitóticas de un embrión. Estos errores pueden causar mosaicos cromosómicos, en los cuales algunas células tienen un número anormal de cromosomas y otras tienen el número normal. Esto ocurre, por ejemplo, en el mosaico de síndrome de Down, donde algunas células tienen 46 cromosomas y otras tienen 47.

3. Factores Ambientales y Edad Materna

• La incidencia de algunas mutaciones numéricas, como la trisomía 21 (síndrome de Down), aumenta con la edad materna. Esto puede estar relacionado con el envejecimiento de los óvulos y un mayor riesgo de errores en la división cromosómica.

Consecuencias de las Mutaciones Numéricas

1. Trastornos Genéticos y Enfermedades

• Las aneuploidías suelen llevar a trastornos del desarrollo y enfermedades genéticas. Algunas de estas condiciones incluyen:

• Síndrome de Down

• Síndrome de Turner

• Síndrome de Klinefelter

2. Abortos Espontáneos

• Muchas mutaciones numéricas conducen a abortos espontáneos, especialmente las euploidías y algunas aneuploidías graves. Por ejemplo, la mayoría de las trisomías de cromosomas distintos al 21, 18 o 13 son inviables y suelen resultar en la muerte del embrión.