Mutaciones

Una mutación es un cambio en una secuencia de ADN. Las mutaciones pueden ser el resultado de errores de copia de ADN cometidos durante la división celular, la exposición a la radiación ionizante, productos químicos llamados mutágenos o infección por virus. Las mutaciones de la línea germinal ocurren en los óvulos y los espermatozoides y pueden transmitirse a la descendencia, mientras que las mutaciones somáticas ocurren en las células del cuerpo y no se transmiten. Hay tres tipos de mutaciones: Cariotípicas, cromosómicas y moleculares. ¹

Dibujo esquemático de las mutaciones de línea germinal y las mutaciones somáticas.Elaborado por Corina González.

Consecuencias sobre la estructura proteíca

La secuencia de ADN de un gen se puede alterar de varias maneras. Las mutaciones genéticas tienen efectos variables sobre la salud, según dónde ocurran y si alteran la función de las proteínas esenciales. Los tipos de mutaciones incluyen: ^{2, 3, 4}

1. Sustitución: La sustitución es un tipo de mutación donde un par de bases se reemplaza por un par de bases diferente. El término también se refiere a la sustitución de un aminoácido en una proteína con un aminoácido diferente.

2. Adición: Una adición (también llamada inserción) cambia el número de bases de ADN en un gen al agregar un pedazo de ADN. Como resultado, la proteína producida por el gen puede no funcionar correctamente.

3. Supresión: Una eliminación cambia el número de bases de ADN al eliminar un fragmento de ADN. Las deleciones pequeñas pueden eliminar uno o unos pocos pares de bases dentro de un gen, mientras que las deleciones más grandes pueden eliminar un gen completo o varios genes vecinos. El ADN eliminado puede alterar la función de las proteínas resultantes.

Cuadro comparativo de las mutaciones moleculares.Elaborado por Diego Martínez.

Consecuencias en la función de las proteínas

Dibujo esquemático de una mutación silente.Elaborado por Diego Martínez.

Efecto no detectable o Mutación silente

Existe una degeneración de la clave, pero el codón que se ve afectado codifica para un mismo aminoácido.^{1 3}

Efecto de sentido erróneo o mutación con pérdida de sentido

Este efecto ocurre cuando un aminoácido diferente es incorporado en el sitio correspondiente de la molécula de proteína. Este aminoácido equivocado o de sentido erróneo, dependiendo de su localización exacta en la proteína, puede tener consecuencias aceptables, parcialmente aceptables o inaceptables para la función de la misma ⁵:

Aceptable: La molécula proteínica resultante puede ser no distinguible de la normal.

Parcialmente aceptable: Da como resultado una molécula proteínica con función parcial, pero anormal.

Inaceptable: Da como resultado una molécula proteínica incapaz de funcionar en su papel asignado.

También pueden ser clasificadas según las características químicas del aminoácido resultante del codón mutado¹:

Dibujo esquemático de una mutación con pérdida de sentido sinónima.Elaborado por Diego Martínez.

Sinónima

El codón cambiado codifica para un aminoácido diferente, pero con características fisicoquímicas similares. ⁵

Dibujo esquemático de una mutación con pérdida de sentido no sinónima.Elaborado por Diego Martínez.

No sinónima

El codón cambiado codifica para un aminoácido diferente, con características fisicoquímicas diferentes. ⁵

Mutación sin sentido

Ocurre al aparecer un codón sin sentido que luego daría por resultado la terminación prematura de la incorporación de aminoácidos en una cadena peptídica y la producción de un solo fragmento de la pretendida molécula de proteína. Es elevada la posibilidad de que una molécula de proteína o fragmento peptídico terminado de manera prematura no funcione en su papel asignado. ⁵

Dibujo esquemático de una mutación sin sentido.Elaborado por Diego Martínez.

En pocas palabras...

Esquema sobre las mutaciones.Elaborado por Ivanna Gazzella.

Bibliografía

1. Barrios, R., 2007. Avances En Diabetología. 23rd ed. [ebook] Madrid. Ediciones mayo. Disponible en:

http://www.avancesendiabetologia.org/gestor/upload/revistaAvances/23-5-3.pdf

2. Devlin, Thomas M. Bioquímica. 4ta. Edición. Barcelona: Reverté. 2004.

3. Genetic Home reference. (2020). What kinds of gene mutations are possible. U.S. National Library of Medicine. Recuperado en: https://ghr.nlm.nih.gov/primer/mutationsanddisorders/possiblemutations

4. Herrera, E., Ramos, M., Roca, P. Viana, M. Bioquímica Básica. Base Molecular de los Procesos Fisiológicos. Barcelona: Elsevier. 2014.

5. Murray, R., Granner, D., Mayes, P. and Rodwell, V., 1996. Harper's Biochemistry. 24th ed. New York [etc.]: McGraw-Hill, pp.432 - 439.

6. Sanzana, G. Otros Tipos Específicos de Diabetes Mellitus. 2016.