UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE TABASCO

Asignatura:

Genotoxicologia

Tema:

Aberraciones cromosómicas y mutaciones

Profesora:

Reyna Lourdes Fócil Monterrubio

Equipo:

Jiménez Hernández Cecilia

Rodríguez de la Cruz Cristina

Solís Ayala Yadira IIliana

Díaz Gómez Elizabeth

Jairo Michel Torres García

División Académica de Ciencias Biológicas

Contenido1…………………..Introducción2……………………Aberraciones cromosómicas.3……………………Anaplaudia4……………………Monosomia.5…………………….Trisomia6…………………….Síndrome de Down7…………………….Síndrome de Patau8…………………….Síndrome de Edwards9…………………….Tetrasomia10……………………Trisomicos dobles11……………………Nelisomico12……………………Mutación13……………………Tipos de mutaciones13.1………………….Molecular (génicas o puntuales)13.2………………….Cromosómico14……………………Causas de la mutación15……………………Mutaciones espontaneas16……………………Mutaciones inducidas.

IntroducciónMuchas veces ocurren cambios que se denominan alteraciones o aberraciones cromosómicas y que, según afecten el número o la estructura de los cromosomas, se clasifican como alteraciones numéricas o alteraciones estructurales, respectivamente. También existen otro tipo de alteraciones súbitas e independientes del medio ambiente, a las que se denominan mutaciones, que pueden ser transmitidas a las siguientes generaciones. En el presente trabajo hablaremos sobre cada una de las aberraciones y como se originan de igual manera explicaremos como se genera una mutación y los tipos de mutación.

Aberraciones cromosómicas

Se llaman aberraciones cromosómicas o mutaciones cromosómicas a las modificaciones que incluyen el numero total de cromosomas, la duplicación o deleciòn de genes o de segmentos de un cromosoma y a la reordenación del material genético dentro y entre cromosomas

Las aberraciones cromosómicas Se pueden clasificar en aneuploidía y euploidia.

La aneuploidía es cuando un organismo gana o pierde uno o mas cromosomas, pero no una dotación completa de cromosomas.

La euploidía se aplica a los organismos con cromosomas que son múltiplos de cierto numero básico (n).

Aneuploidía

La aneuploidía se divide en:

Monosómia Trisómia Tetrasómia Trisómias dobles Nulisómia

MonosomíaEs el complemento 2n-1 que se da por la perdida de un cromosoma.

El cromosoma solo sin una pareja puede irse a uno u otro polo durante la meiosis. Así los monosómicos pueden forma dos tipos de gametos ( n) y (n-1).

.

El síndrome del maullido de gato (del francés Cri du Chat), es una enfermedad congénita infrecuente con alteración cromosómica provocada por un tipo de deleción autosómica terminal del brazo corto del cromosoma 5, caracterizada por un llanto que se asemeja al maullido de un gato y que se va modificando con el tiempo.

Trisomia

La trisomía (2n +1) implica la adición de un cromosoma a un genoma diploide.

El trisómico puede producir fenotipos diferentes, dependiendo de cual cromosoma del complemento este presente en triplicado.

Algunos ejemplo son: El Síndrome de Down El Síndrome de Patau El Síndrome de Edwards

El síndrome de Down

Este síndrome es consecuencia de la trisomía del cromosoma 21. Los niños afectados con el síndrome son propenso a enfermedades respiratorias y a malformaciones cardiacas.

El síndrome de Patau El síndrome de Patau, trisomía en el par 13 es una

enfermedad genética que resulta de la presencia de un cromosoma 13 suplementario. El feto presenta un retraso en el desarrollo como el retraso mental, aumento del tamaño del riñón, alargamiento del surco posterior entre otros.

Feto de 37 semanas con síndrome de Patau

Síndrome de Patau

Síndrome de Edwards

El síndrome de Edwards, también conocido como trisomía 18, es una aneuploidía humana que se caracteriza usualmente por la presencia de un cromosoma adicional completo en el par 18.

Estos niños son mas pequeños de lo normal. Sus cráneos están alargados según el eje antero-posterior y sus orejas son deformes y situadas mas bajo de lo normal. El promedio de supervivencia es menos de 4 meses. La muerte se produce normalmente por neumonía o fallo cardiaco.

Cuando el cromosoma de un organismo que de otra forma seria diploide esta presente en cuatriplicado.

2n + 2

LA PLANTA ARABIDOPSIS ES TETRAPLOIDE.POSEE 20 CROMOSOMAS (4N)EL NUMERO HAPLOIDE ES 10 (2N)EL NUMERO MONOPLOIDE ES 5 (N=5)

Tetrasomia

Si dos cromosomas diferentes están representados cada uno por un triplicado

2n +1 +1

Trisomicos doble

síndrome del ojo de gato: Trisomía o tetrasomía parcial del cromosoma

22 (22pter-22q11).

Organismo que a perdido un par cromosomico.el resultado es comúnmente letal para diploides

2n - 2

Triticum

Nelisomico

Varios nulisomicos de trigo hexaploide (6n-2) exhiben vigor y fertilidad reducidos pero pueden sobrevivir hasta la madurez debido a la redundancia genética en los poliploides

o Proceso mediante el cual el material genético sufre un cambio detectable y heredable, generalmente en la forma de una variación en la secuencia del ADN. Las mutaciones son la base de la existencia de los alelos

Mutación somática: Mutaciones en la línea germinal

o Afectan a las células productoras de gametos apareciendo gametos con mutaciones.

oAfecta a las células somáticas del individuo. oComo consecuencia aparecen individuos mosaico que poseen dos líneas celulares diferentes con distinto genotipo.

Mutación

oLas mutaciones pueden darse en dos niveles diferentes:

1.-Molecular (génicas o puntuales)

2.- Cromosómico

Tipos de mutaciones

oLas mutaciones a nivel molecular son llamadas génicas o puntuales y afectan la constitución química de los genes . Se originan por:

Sustitución: Donde debería haber un nucleótido se inserta otro. Por ejemplo, en lugar de la citosina se instala una timina

1.- Molecular (génicas o puntuales

Inversión: mediante dos giros de 180° dos segmentos de nucleótidos de hebras complementarias se invierten y se intercambian

Translocación: Ocurre un traslape de pares de nucleótidos complementarios de una zona del ADN a otra

Desfasamiento.: Al insertarse (inserción) o eliminarse (delección) uno o más nucleótidos se produce un error de lectura durante la traducción que conlleva a la formación de proteínas no funcionales.

El cambio afecta a un segmento de cromosoma (mayor de un gen), por tanto a su estructura. Estas mutaciones pueden ocurrir por:

2. Cromosómico

Delección: Es la pérdida de un segmento cromosómico, que puede ser terminal o intercalar. Cuando ocurre en los dos extremos, la porción que porta el centrómero une sus extremos rotos y forma un cromosoma anular .

Inversión: Cuando un segmento cromosómico rota 180° sobre sí mismo y se coloca en forma invertida, por lo que se altera el orden de los genes en el cromosoma.

Duplicación. Repetición de un segmento cromosómico.

Translocación. Intercambio de segmentos entre cromosomas no homólogos, que puede ser o no recíproca. Algunos tipos de translocaciones producen abortos tempranos.

Isocromosomas. Estos se forman cuando el centrómero, en lugar de dividirse longitudinalmente, lo hace en forma transversal

Mutación espontánea: se produce de forma natural o normal en los individuos.

Mutación inducida: se produce como consecuencia de la exposición a agentes mutagénicos químicos o físicos.

2. Causas de la mutación

Errores durante la replicación.

Daños fortuitos en el ADN.

Elementos genéticos transponibles.

2. Mutaciones espontaneas

Las mutaciones espontáneas son alteraciones en la molécula de ADN que ocurren con cierta frecuencia de manera natural.Entre los distintos tipos encontramos:

•Ruptura de los enlaces glucosílicos debido a la inestabilidad química del enlace.

•Diseminaciones oxidativa espontáneas

•Hidrólisis de éteres fosfóricos

•Replicación del ADN

•Radiaciones ultravioleta

•Radicales libres de la molécula de oxigeno

2. Mutaciones espontaneas

Ruptura de los enlaces glucosílicos debido a la inestabilidad química del enlace

Es un efecto secundario negativo de la reducción de ribosa a desoxirribosa en los ácidos nucleicos.

Ocurre preferentemente en los residuos de purina

La frecuencia en condiciones fisiológicas (pH 7,4; 37 °C) es de 10,000 rupturas por día por genoma humano.

Reparación por

escisión

Desaminaciones oxidativas

espontaneas

De citosina a uracilo y menos frecuentemente de adenina a hipoxantina

Desaminaciones causadas por acido nitroso (HNO₂),

La desaminación de la citosina metilada origina timina

Diseminaciones causadas por acido nitroso (HNO₂), que da lugar a nuevas disposiciones de emparejamiento de bases y a mutaciones. la citosina puede convertirse en uracilo, que se empareja con la adenina. La adenina puede convertirse en hipoxantina, que se empareja con la citosina.

Hidrólisis de ésteres fosfóricos

La molécula de ADN es 200 veces mas estables que la de ARN a esta hidrolisis.

Replicación del ADN

La ADN polimerasa de bacterias incorpora 1 error aproximadamente 1 error por cada 10,000 nucleótidos copiados

Ella misma corrige sus propios fallos hasta una tasa de error de1/10⁷

Radiaciones ultravioleta

Causan uniones covalentes entre

dos timinas consecutivas

Paraliza la replicación

La célula posee un mecanismo de fotorreactivacion La enzima

fotorreactivante de reparar los daños se induce por luz solar.

También pueden actuar las enzimas del sistema de reparación por escisión

Reparación denominado escisión-reparación

Xeroderma pigmentosa

Representación del enlace y de la distorsión de un dímero de timina inducido por radiación UV

El Xeroderma pigmentoso es una enfermedad cutánea de origen genético, con patrón de herencia autosómico recesivo, que se traduce por una hipersensibilidad marcada a las radiaciones ultravioletas.

Radicales libres de la molécula de oxigeno

El oxigeno activo puede atacar el enlace 3’-4’ de la desoxirribosa

Una ruptura en la cadena

Saturación en los anillos de las purinas o pirimidinas

Fragmentación y condensación de la molécula

Una mutación es inducida cuando ciertos compuestos hacen presencia; estos compuestos son denominados agentes mutagénicos o mutágenos.

AGENTES MUTAGÉNICOS

Pueden ejercer acción directamente sobre el ADN En algunos casos se

intercalan ellos mismos entre las bases del ADN

Sustituyen alguna de las bases o la modifican irreversiblemente

Mutaciones inducidas

Los agentes mutagénicos suelen inducir un tipo correcto de mutaciones:

El 5 bromuracilo

Es un análogo de la timina

ALGUNOS AGENTES MUTAGÉNICOS

Convierte grupos amino en grupos aceto por desaminación oxidativa

Producen rupturas cromosómicas

Translocaciones

inversiones

Deleciones

Induce

Agentes intercalant

es

ALGUNOS AGENTES MUTAGÉNICOS

Inducen

Mutaciones

Supresiones

Transposones

Causan

Mutaciones insercional

es

Retrovirus

Se han utilizado para inducir mutaciones en genes que se expresan

Naranja de acridina

Proflavina

Agente intercalante: compuesto que se inserta entre las bases de una

molécula de ADN, interrumpiendo la alineación y el emparejamiento de bases de las cadenas complementarias.

Reparación por escisión: reparación de lesiones del DNA mediante la

eliminación de un segmento polinucleotídico y su reemplazamiento con un segmento correcto recién sintetizado.

Reparación por fotorreactivación: reparación inducida por la luz de daños causados

por la exposición a la luz ultravioleta.

Retrovirus: virus con ARN como material genético que utiliza

la enzima retrotranscriptasa en su ciclo biológico.

Transposón: Un transposón o elemento genético transponible

es una secuencia de ADN que puede moverse de manera autosuficiente a diferentes partes del genoma de una célula.

BIBLIOGRAFÍA

IZQUIERDO ROJO MARTHA, 1999 INGENIERÍA GENÉTICA Y TRANSFERENCIA GENÉTICA EDICIONES PIRÁMIDE, MADRID ESPAÑA.

 KLUG WILLIAMS S,CUMMINGS MICHAEL R , 1999

CONCEPTOS DE GENÉTICA ,QUINTA EDICIÓN ,EDITORIAL PRENTICE HALL,MADRID