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TEMA 15: ALTERACIONES DE LA
INFORMACIÓN GENÉTICA
Profesor Luis Paños
TEMA 15: ALTERACIONES DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA
1.
2.
3.
4.
Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
1.
6.
7.
8.
9.
Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
Genética de Poblaciones
Aparición de enfermedades
hereditarias
2
TEMA 15: ALTERACIONES DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA
1.
2.
3.
4.
Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
1.
6.
7.
8.
9.
Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
Genética de Poblaciones
Aparición de enfermedades
hereditarias
3
1.
6. Mutaciones.
Las Mutaciones
Definición y tipos:
El término mutación fue introducido por De
Vries (1901), para designar el fenómeno
por el cual un individuo de una especie
experimenta un cambio brusco en su
fenotipo,
hecho
que
comprobó
trabajando con una planta, la enotera u
onagra (Oenothera), al aparecer plantas
de tamaño diferente a las normales. A
estas plantas que habían cambiado las
denominó mutantes.
En la actualidad se define como mutación
cualquier cambio del material genético
que es detectable y heredable.
4
6. Mutaciones.
1.1 Clasificación de las mutaciones:
En un ser pluricelular los cambios pueden
afectar a las células somáticas o a las
germinales. El 1º caso no tiene
importancia genética, ya que no se
transmiten a los descendientes, lo que sí
ocurre en el 2º. Teniendo en cuenta que el
material genético de una célula está en
los cromosomas, Hay 3 tipos de
mutaciones según el nivel de los cambios:
Mutaciones genómicas: afectan al
genoma o conjunto de cromosomas de un
organismo, modificando su número
• Mutaciones cromosómicas: afectan a la
estructura de uno o varios cromosomas, a
la secuencia de genes de los mismos.
• Mutaciones génicas: si afectan a la
secuencia de nucleótidos que constituye
un gen.
5
1.2. Origen de las mutaciones
• Mutaciones naturales:
– Aparecen espontáneamente.
– Tasa de mutación espontánea = 1/50.000.
– Genoma humano 25.000 genes, por tanto hay un gen mutado
cada dos gametos, una mutación por cigoto o individuo
• Mutaciones inducidas:
– Por exposición a determinados agentes físicos o químicos
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GENÉTICA
1.
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3.
4.
Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
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Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
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2. Mutaciones génicas
Son las que alteran la secuencia de nucleótidos de un solo gen, por lo que se
denominan puntuales.
2.1. Tipos de mutaciones génicas:
Haydos tipos de mutaciones génicas: Sustituciones de bases y mutaciones por
corrimiento de la pauta de lectura.
• Mutaciones por sustitución de bases cambio de una base del ADN por otra.
20% del total. 2 tipos:
–Transiciones. Si se
sustituye una base púrica
por otra púrica o bien una
pirimidínica por otra
pirimidínica.
–Transversiones. Si la
sustitución es de una
base púrica por otra
pirimidínica, o viceversa.
8
6. Mutaciones.
2.1. Tipos de mutaciones génicas:
• Mutaciones por sustitución de bases Cualquiera de estas mutaciones afecta
a uno solo de los nucleótidos y solo un triplete de bases es el que se ve
afectado. Como el código genético es degenerado, el triplete puede
sustituirse por otro que codifique al mismo aminoácido, de modo que la
mutación no afectaría al individuo y sería entonces una mutación silenciosa.
• Por otra parte, puede que el nuevo triplete codifique otro aminoácido
diferente. En este caso, salvo que sea uno de los aminoácidos que
conforman el centro activo de una proteína, no tienen graves consecuencias.
• Si la mutación ocurre en el codón de terminación, se producirá una proteína
más larga, hasta que aparezca un nuevo codón de terminación. Si la
mutación crea un codón de terminación antes del lugar apropiado, se
formará una proteína más corta. En algún caso se puede producir una
proteína que mejore a la original, y entonces el portador tendrá una ventaja
que podrá transmitirá sus descendientes.
9
6. Mutaciones.
2.1. Tipos de mutaciones génicas:
• Mutaciones por pérdida o inserción de nucleótidos se denominan inserciones
y delecciones si consisten en la adición o en la pérdida de algún nucleótido
en la molécula de ADN, respectivamente.
•A partir del punto en el
que ocurre la inserción
o delección varían
todos los tripletes de
bases, por ello se dice
que estas mutaciones
provocan un
corrimiento de la pauta
de lectura. Cuando el
gen afectado se
traduce, se produce
una proteína
completamente
diferente.
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2.2. Causas de las mutaciones génicas
2.2.1. Errores de lectura:
Durante la replicación del ADN
• Cambios tautoméricos: formas raras de las bases, que
complementan con nuevas bases en la doble hélice. Da
lugar a transiciones
– Por ejemplo, la forma tautómera de C complementa con la A
• Cambios de fase: deslizamientos de la hebra que se
copia sobre la hebra molde, dejando bucles al formar la
doble hélice. No interrumpe la duplicación pero crea
bucles. Ocurre en puntos calientes (sitios con repetición
de un nucleótido)
2.2. Causas de las mutaciones génicas
2.2.2. Lesiones fortuitas:
Alteraciones en los nucleótidos, espontáneas, aún sin replicación del ADN
• Despurinización: Pérdida de bases púricas por ruptura del enlace basedesoxirribosa. 5000-10000/célula/día.
•Desaminación:Pérdida de
grupos amino en las
bases, que hace que se
emparejen con otras a las
que les corresponderían.
100/genoma/día
•Dimerización de Timina:
enlace T-T contiguas
(dímeros de timina)
2.2. Causas de las mutaciones génicas
2.2.3. Transposiciones:
Debido a TRANSPOSONES (elementos genéticos transponibles)
producen delecciones al saltar y adiciones al caer. Provoca
pérdida de función del gen donde cae
Descubiertos por Bárbara McClintock en los años 80 en las plantas
de maíz, hecho por lo que recibió el premio Nobel
2.3. Reparación de las mutaciones génicas
La tasa de mutación dentro de una especie es menor que lo que cabría esperar,
debido a que la célula posee un sistema capaz de detectar las mutaciones,
bien sean espontáneas o inducidas, y enmendarlas. Aún así la ADNpol deja
1/107 mutaciones. Otros sistemas lo hacen bajar la tasa de mutación 100
veces, hasta 1/109. La ADN-polimerasa tiene al mismo tiempo una actividad
de exonucleasa. La replicación del ADN es precisa, gracias a la corrección
de pruebas de la ADNpol. Su actividad exonucleasa relee y sustituye bases
erróneas, es capaz de comprobar si el último nucleótido colocado es el
complementario de la hebra patrón, antes de colocar el siguiente; en caso de
error lo retira y lo remplaza por el correcto. Hay 3 sistemas:
2.3.1.Reparación con escisión del ADN:
Hay una endonucleasa que detecta el error, lo corta por ambos lados, y
después una exonucleasa elimina los nucleótidos erróneos. La ADNpol-I
rehace el trozo y la ADN ligasa lo empalma.
2.3. Reparación de las mutaciones génicas
2.3.1.Reparación con escisión del ADN:
Los sistemas de reparación con escisión del ADN son llevados a cabo por
varias enzimas. Hay una endonucleasa que detecta el error, lo corta por
ambos lados, y después una exonucleasa elimina los nucleótidos erróneos.
La ADNpol-I rehace el trozo y la ADN ligasa lo empalma.
2.3.2. Reparación sin escisión del ADN:
Hay varios mecanismos, por ejemplo las enzimas fotorreacivas que rompen los
dímeros de timina. En la fotorreactivación, cuando se forman dímeros de
timina por la acción de la luz UV, la ADN-fotoliasa se une al lugar dañado en
la oscuridad y, cuando la célula recibe luz normal, rompe los enlaces del
dímero.
2.3.3. Sistema SOS:
Cuando hay muchas mutaciones, puede que el ADN se duplique sin que hayan
sido reparadas. Para evitar el bloqueo de la ADNpol están las enzimas
correctoras del sistema SOS, que mete una base al azar en la nueva hebra.
Las enzimas de este sistema corrector actúan cuando la replicación del ADN se
detiene por la existencia de «huecos» en la hebra patrón, por ejemplo debido
a la presencia de dímeros de timina. Eliminan el bloqueo del proceso
replicativo introduciendo frente al hueco un nucleótido al azar, con lo cual la
replicación continúa, pero puede haber mutaciones. Por tanto, a través del
sistema SOS, el daño producido en el ADN por agentes químicos y
radiaciones, provoca mutaciones, por lo que muchas veces se estudia 16
como
una causa más de mutagénesis.
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GENÉTICA
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Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
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Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
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3. Mutaciones cromosómicas
Provocan cambios en la estructura de los cromosomas. Pueden afectar al orden de los genes
en los cromosomas o a su número; a veces un gen o un grupo de genes puede estar
repetido o faltar. La mayoría de los seres pluricelulares son diploides, por lo que aunque uno
de los cromosomas tenga una mutación, tendrán otro cromosoma normal. Así, cuando estos
cromosomas homólogos, pero no idénticos, se aparean en la meiosis, los cromosomas
resultantes adoptan morfologías características que permiten detectar la mutación.
18
3.1. Detección de mutaciones cromosómicas
• Bandeo cromosómico: teñir para observar si las bandas
que aparecen son anómalas, en comparación con el
patrón conocido del cromosoma en cuestión
• Emparejamiento de homólogos en la meiosis:
– Bucles o terminaciones en escalón: delecciones y
duplicaciones
– Asas de Inversión
– Cruz de translocaciones
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GENÉTICA
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4.
Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
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Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
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de las especies.
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4. Mutaciones genómicas
Son las producidas por la alteración del número de
cromosomas del cariotipo de una especie. Según sean los
cambios, hay dos tipos:
Euploidías: el número de cromosomas resultante en la mutación es múltiplo
del número haploide (n) o número de cromosomas diferentes. La mayoría
de los organismos eucariotas son diploides (2n) Los mutantes de éstos
serían monoploides o haploides, y poliploides (triploides o 3n, tetraploides
o 4n). Son autopoliploides si los juegos de cromosomas son de la misma
especie, y alopoliploides si son de distintas.
Este fenómeno es poco frecuente en animales pero ha jugado un papel
importante en la evolución de los vegetales, de modo que un alto
porcentaje de angiospermas son poliploides. Se ha aprovechado en la
agricultura este tipo de mutaciones ya que los frutos y el tamaño de las
plantas poliploides es mayor que el de las normales. La colchicina se ha
empleado para crear poliploides artificialmente
21
4. Mutaciones genómicas
6. Mutaciones.
• Aneuploidías: si el número de
cromosomas en la mutación afecta a una
pareja de CR homólogos de la dotación
diploide del organismo (a veces la
aneuploidía puede afectar a más de una
pareja). La falta o supresión originará
monosomías (falta de un cromosoma del
par de homólogos) o nulisomías (falta del
par de homólogos). Por el contrario, el
exceso
originará
trisomías
(3
homólogos), tetrasomías (4 homólogos) y
polisomias. Las aneuploidías pueden
producirse tanto en heterocromosomas o
cromosomas sexuales, como en los
autosomas.
Síndrome de Patau
22
Síndrome de Klinefelter
4. Mutaciones genómicas
6. Mutaciones.
23
4. Mutaciones genómicas
Trisomia 18
(47,XX, 18+)
Trisomia 13
(47,XX, 13+)
4. Mutaciones genómicas
La causa más frecuente de las aneuploidías es la no disyunción de
los cromosomas en la meiosis, bien sea en la primera o segunda
división meiótica, originándose gametos con un exceso o un
defecto de cromosomas, más acusado cuando la no disyunción
ocurre en la primera división.
25
4. Mutaciones genómicas
Otras causas más de las aneuploidías son:
• Fusión céntrica:Unión de 2 cromosomas no homólogos,
con pérdida del centrómero de uno de los
– El 2º par de CR humanos proviene de fusión céntrica de un
primate primitivo. Chimpancés y orangutanes 2n=48
– Varias especies de Drosophila tienen dotaciones genéticas
por este mecanismo
• Fisión céntrica: es la escisión de un cromosoma en dos.
Da lugar a un nuevo centrómero
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Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
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Mutaciones genómicas
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2. Euploidías
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Agentes mutágenos.
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Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
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5.Agentes mutágenos
Agentes físicos o químicos que aumentan a tasa de mutación
espontánea de una especie. Dañan el ADN o alteran su
estructura, produciendo bases tautómeras y transiciones
5.1. Mutágenos físicos: son radiaciones ionizantes y no ionizantes
• Radiaciones ionizantes. Son radiaciones electromagnéticas de
longitud de onda muy corta y por ello con un alto poder
energético. Entre ellas se encuentran: los rayos X, los rayos g, y
las emisiones de partículas radioactivas liberadas en las
explosiones nucleares. Pueden causar la rotura de los
cromosomas, promoviendo así mutaciones cromosómicas, y
también modificar las bases nitrogenadas, lo que da lugar a
mutaciones puntuales.
28
5.Agentes mutágenos
5.1. Mutágenos físicos:
• Radiaciones no ionizantes. Destacan como mutágenos los rayos ultravioleta
(UV), son radiaciones electromagnéticas de menor longitud de onda.
•Provocan la
formación de un
enlace covalente
entre dos bases
pirimidínicas que se
hallen contiguas,
dando origen a
dímeros de citosina o
dímeros de timina, y
con ello originan una
mutación génica del
tipo de las
transiciones.
29
5.2.Mutágenos químicos
• Ácido nitroso (HN02). Produce la desaminación de las bases nitrogenadas y
así, transforma la citosina en uracilo y la adenina en hipoxantina. Cuando el
ADN se replica se incorporan bases incorrectas, pues el uracilo se aparea
con la adenina y la hipoxantina con la citosina. Causa una transición de
bases.
• Agentes alquilantes. Actúan sobre las bases nitrogenadas añadiendo
grupos etilo o metilo, alterando la replicación del ADN. Los más utilizados
en investigación son el gas mostaza y el etilmetanosulfonato (EMS).
30
5.2.Mutágenos químicos
• Sustancias análogas a las bases nitrogenadas. Pueden sustituir a
las bases nitrogenadas del ADN y provocar transiciones. Así, por
ejemplo, el 5-bromouracilo puede incorporarse en lugar de la
timina y la 2-aminopurina lo hace en lugar de una adenina. Con
ello provocan errores en la replicación.
• Sustancias intercalantes. Dos colorantes, la proflavina y el naranja
de acridina, se pueden intercalar entre las bases nitrogenadas de
una cadena de ADN, dando origen a inserciones o delecciones de
un solo par de bases. El benzopireno, que se encuentra en el
humo del tabaco y en los alquitranes, provoca mutaciones al
intercalarse entre las dos cadenas del ADN y unirlas
covalentemente.
31
6. Mutaciones.
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génicas
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mutaciones génicas
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Agentes mutágenos.
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La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
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6. Mutación y cáncer
La proliferación celular está altamente controlada, y evita que las
células aumenten su número peligrosamente. En ocasiones se
pueden dividir sin ningún control hasta constituir un tumor o
neoplasia, que es benigno cuando las células tienden a crecer
lentamente y se mantienen juntas. Sin embargo, cuando lo
hacen de manera rápida e invaden órganos próximos, se dice
que el tumor es maligno u que la persona padece un cáncer.
34
6. Mutación y cáncer
Bajo el término cáncer se agrupan más de un centenar de
enfermedades que afectan a diversos tejidos con características y
desarrollos diferentes, Las células cancerígenas se originan a
partir de una única célula que se ha transformado en cancerosa, y
por tanto todas las que de ella deriven serán también cancerosas.
Sus características son:
• Las células implicadas en estas enfermedades, llamadas
cancerosas o tumorales, crecen de manera desordenada y
descontrolada. Proliferan continuamente y fuera del control
existente para las células normales.
• Son capaces de migrar a través del sistema circulatorio sanguíneo
o linfático e invadir otros órganos y tejidos, con lo que el tumor se
puede extender por todo el organismo. Esta migración de las
células cancerosas a otras partes del cuerpo se conoce con
el
35
nombre de metástasis.
6. Mutación y cáncer
• Pierden características fenotípicas, p ej, cambian de forma.
• Pierden la inhibición por contacto, crecen unas sobre otras en
varias capas.
• Cuando se inyectan en animales de experimentación provocan
tumores.
• Cambios en la estructura del citoesqueleto, que puede alterar su
adhesividad con otras células y con la matriz extracelular, y su
movimiento
• Secretan enzimas que les permiten invadir tejidos vecinos
• Tienen proteínas de membrana distintas, algunas receptores de
hormonas que inducen división celular
No están claras las causas del cáncer, pero la acumulación de
mutaciones o los virus pueden ser algunas de ellas.
36
6. Mutaciones.
6.1 Genes relacionados con el cáncer
Investigaciones recientes, entre las que cabe destacar las del Dr. Barbacid, han
demostrado la existencia de genes que provocan cáncer:
• Protooncogenes. Son genes normales presentes en todas las células. Están
implicados en los mecanismos de control del crecimiento y de la proliferación
celulares, siendo capaces de inducir este último proceso. Frecuentemente se
encuentran reprimidos. La mutación de uno solo de los dos alelos es
suficiente para alterar su función y transformarlo en un oncogén capaz de
dar origen a un cáncer.
• Genes supresores de tumores. Son de dos tipos: los que controlan
negativamente la proliferación celular y los que están implicados en los
procesos de diferenciación celular. Se los denomina también antioncogenes
y se encuentran, frecuentemente, reprimidos.
• Genes de reparación del ADN. Son los que tienen como misión impedir la
acumulación de mutaciones en el ADN, y deben estar activados.
Cuando se trata de los genes supresores de tumores y los de la reparación del
ADN, para que se produzca su inactivación es necesario que sean los37 dos
alelos del gen los que sufran la mutación.
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Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
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Agentes mutágenos.
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Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
Genética de Poblaciones
Aparición de enfermedades
hereditarias
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6. Mutaciones.
7. La mutación y origen y evolución de las especies.
La selección natural de Darwin se basa en observaciones de su viaje alrededor
del mundo a bordo del barco de la armada' británica H. M. S. Beagle:
1. Capacidad reproductiva elevada. La mayoría de las especies tienen una gran
capacidad reproductiva, hay muchos descendientes, la mayor parte de los
cuales no llegarán a la edad adulta y no se reproducirán.
–
Una pareja de elefantes tiene 6 descendientes en do de 90 años; si todos ellos
llegasen a adultos y se reprodujesen, al cabo de 750 años la pareja inicial habría dado
origen a una población de 90 millones
2. Lucha por la existencia. El crecimiento de una población está limitado por los
recursos disponibles (alimentos, agua, luz, espacio) al existir un mayor
número de individuos de los que pueden vivir con esos limitados recursos,
se establece entre ellos una lucha por la existencia, impidiendo que todos
sobrevivan para reproducirse.
3. Variabilidad individual. Dentro de una especie existe gran variabilidad
individual, de tal manera que algunos individuos presentan características
que los diferencian del resto.
6. Mutaciones.
7. La mutación y origen y evolución de las especies.
4. Selección Natural: Como nacen más individuos de los que pueden
sobrevivir, y siendo diferentes, al competir sobreviven y se reproducen los
más aptos, siendo el medio natural quien determina su aptitud
De generación en generación se van acentuando las características
favorables, y tras numerosos años de selección natural los individuos de
una población pueden diferir de sus antecesores; si estas diferencias son
muy importantes, pueden llegar a formar una nueva especie.
La teoría de Darwin no pudo explicar dos aspectos:
• Cómo se crea la variabilidad individual en una misma población
• Y cómo se transmiten los caracteres a la descendencia.
40
7.1. Neodarwinismo
En la actualidad se conocen los mecanismos de transmisión de los caracteres
hereditarios. También se sabe que la variabilidad individual que caracteriza a
los individuos de una especie se debe a las mutaciones y que por tanto el
origen de las especies está en la capacidad de mutación del material
genético.
Hoy en día todos estos postulados que Darwin no pudo explicar tienen
respuesta en la genética y muy especialmente en la genética molecular que
explica las variaciones fenotípicas como efecto de las mutaciones, la
selección natural, las migraciones y la deriva genética.
• La mayoría de las especies vegetales se han originado por alteración
numérica de sus cromosomas (poliploidías, principalmente), fusiones, etc.,
• En el origen de las especies animales han influido más las alteraciones
génicas, es decir estructurales.
7.1. Neodarwinismo
Los estudios comparativos de las secuencias de bases de los genes
y de la estructura primaria de las proteínas ha originado el
concepto del reloj molecular: Comparando la secuencia de
aminoácidos de proteínas homologas de distintas especies se ve
que el número de sustituciones o diferencias podría ser
proporcional al tiempo transcurrido desde que ambas especies
derivaron de un antepasado común.
Población genética: son las poblaciones y no los individuos los que
evolucionan, con sus frecuencias génicas y genotípicas
Aislamiento reproductivo de subploblaciones como requisito para la
especiación, y se distinguen las especies por su incapacidad de
42
intercambio de ADN con otras distintas al generar descendencia
La tasa de mutación hace
que estos cambios se
acumulen a ritmo casi
constante en cada rama
evolutiva, aunque esta
velocidad de evolución no
es igual en todas las
regiones del ADN. Se
estudia la secuencia de
nucleótidos de los ARN 5S
de los ribosomas porque
son moléculas pequeñas y
en las que el ritmo de
evolución ha sido muy lento,
lo que permite comparar
especies muy alejadas en la
escala filogenética.
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TEMA 15: ALTERACIONES DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA
1.
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Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
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2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
Genética de Poblaciones
Aparición de enfermedades
hereditarias
44
8.Genética de Poblaciones
La existencia de alelos mendelianos se explican por las mutaciones, y una
población no es tanto un conjunto de individuos sino un «conjunto de
genes» («pool» génico). La selección natural queda reemplazada por la
eficacia biológica, que no es la mejor forma física o mejor adaptación al
ambiente, sino el número relativo de descendientes que sobreviven o la
cantidad de alelos de un genotipo que se encuentran presentes en las
generaciones sucesivas.
En los organismos con reproducción sexual, durante la meiosis se
produce una recombinación genética; pero esta reorganización de genes,
por sí sola, no afecta a la composición global del acervo génico de una
población, no hace variar las frecuencias génicas de una población, que
permanecen constantes de generación en generación. Fue demostrado
en 1908 por el matemático G. H. Hardy y por el médico W. Weinberg,
quienes propusieron la Ley del equilibrio genético o principio de Hardy
Weinberg: "las frecuencias alélicas de una población, en condiciones
ideales de estabilidad, tienden a permanecer constantes en generaciones
45
sucesivas, a menos que actúen factores que favorezcan la evolución".
8.Genética de Poblaciones
Esta ley solo se cumple en poblaciones panmícticas o demo
(condiciones ideales de estabilidad) para lo cual se debe
cumplir que:
- No ocurran mutaciones.
- La población esté aislada genéticamente de otras poblaciones.
- Los cruzamientos se produzcan al azar.
- La población tenga un tamaño suficientemente grande.
- No actúe la selección natural, es decir, todos los alelos deben
ser viables por igual.
En las poblaciones naturales, algunos alelos aumentan de
frecuencia de generación en generación, y en cambio otros
decrecen.
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TEMA 15: ALTERACIONES DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA
1.
2.
3.
4.
Las Mutaciones:
1. Clasificación de las
Mutaciones
2. Origen de las mutaciones
Mutaciones génicas
1. Tipos de mutaciones
génicas
2. Causas de las mutaciones
génicas
3. Reparación de las
mutaciones génicas
Mutaciones cromosómicas
1. Detección de las
mutaciones cromosómicas
Mutaciones genómicas
1. Aneuploidías
2. Euploidías
5.
Agentes mutágenos.
1.
6.
7.
8.
9.
Mutágenos fïsicos
2. Mutágenos químicos
La mutación y el cáncer
La mutación y origen y evolución
de las especies.
Genética de Poblaciones
Aparición de enfermedades
hereditarias
47
9. Aparición de enfermedades hereditarias
Muchas enfermedades tienen su explicación en
los cambios en el ADN, con efectos
patológicos. Merecen citarse:
• metabolopatías, enfermedades congénitas
que afectan al metabolismo en general,
como las relativas al catabolismo de la
fenilalanina y tirosina;
• hemoglobinopatías, relativas a los glóbulos
rojos, como la anemia falciforme y la
talasemia;
• inmunodeficiencias, relativas al sistema
inmunitario, como la agammaglobulinemia
infantil;
• trastornos hereditarios de la coagulación,
como las hemofilias A y B.
R: Gen salvaje.
r: Gen mutante.
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