1 Mutaciones, cambios de resultado imprevisibleLas mutaciones son variaciones en el ADN que afectan a los genes y a los cromosomas. En ocasiones son beneficiosas porque crean variabilidad. Otras veces producen anomalías genéticas que pueden ser graves o incluso letales

2 Las mutaciones se deben a múltiples causas, tales comoErrores en la replicación que permitan que se cambien unos nucleótidos por otros o, incluso, que desaparezcan o se intercalen nucleótidos. Errores en la meiosis que alteren la estructura física de los cromosomas o su número. Modificaciones químicas en el DNA debido a la acción de ciertas sustancias químicas, radiaciones  UV, rayos X, etc., a los que denominamos AGENTES MUTAGÉNICOS

3 GÉNICAS CROMOSÓMICAS GENÓMICASSegún la cantidad de DNA afectado, se diferencian tres tipos de mutaciones GÉNICAS CROMOSÓMICAS GENÓMICAS

4 GÉNICAS Son aquellas que sólo afectan a nucleótidos aislados, bien porque se cambia  uno por otro, porque se añade o se pierde un nucleótido. El cambio de un nucleótido por otro puede dar lugar a que la proteína siga siendo funcional y la mutación pase desapercibida Si se añade o elimina algún nucleótido, la alteración puede ser tan grande que la proteína no sea funcional, provocando una enfermedad genética o, incluso, la muerte.

5 Agente físico o químicoLas mutaciones génicas se producen cuando se altera la secuencia de nucleótidos del gen por causas físicas (radiaciones) o químicas. ADN original A T C G A A C C G T T G C A C T A G C T T G G C A A C G T G Agente físico o químico A T C G A A C C G T T G C A C T A G C T T G G A A A C G T G ADN con mutación génica

6 Pueden clasificarse enSustitución Adición Deleción

7 Sustitución Transversiones Transiciones Pu Pu Pu Pi Pi Pi

8 Sustitución ADN original TAC GTA TCA GTA AGT ATG TTT ACC TAC Proteína sintetizada: Met-His-Ser-His-Ser-Tyr-Lys-Trp- Met Molécula de ADN: TAC GTA TCA GTA AGT ATG TTT ACC TAC Proteína sintetizada: Met-His-Ser-His-Ser-Tyr-Lys-Thp Met C Val La sustitución T por C en esta secuencia de nucleótidos resulta en un cambio Serina por Valina en la cadena de aminoácidos

9 Mutaciones por pérdida (deleciones) o inserción de nucleótidos (adiciones) producen un corrimiento en el orden o fase de lectura, alterando los tripletes siguientes e impidiendo que se lea el mensaje correctamente.

10 Deleción ADN Original: TAC GTA TCA GTA AGT ATG TTT ACC TAC Proteína sintetizada: Met-His-Ser-His-Ser-Tyr-Lys-Thp Met ADN Mutado TAC CAT TCA GTA AGT ATG TTT ACC TAC Proteína sintetizada: Met-His-Ser-His-Ser-Tir-Lys-Thr met CAG TAA GTA TGT TTA CCT AC Val Ile His Thy Asn Gly La deleción de T resulta en un cambio completo de la secuencia de aminoácidos

11 Mutaciones CROMOSÓMICASSon mutaciones que afectan a la integridad de los cromosomas y, por tanto, a la información que llevan. Suelen deberse a problemas durante el entrecruzamiento llevado a cabo para la recombinación genética.

12 Deleción Duplicación Inversión Adición TranslocaciónSegún cómo se produzca hay varios tipos Deleción Duplicación Inversión Adición Translocación

13 Deleción: Se pierde un fragmento de cromosoma, por lo que se pierde información.

14 Duplicación: Se duplica un fragmento de cromosomaDuplicación: Se duplica un fragmento de cromosoma. No hay pérdida de información.

15 Adición: Se incorpora al cromosoma un grupo de nucleótidos, con lo que tampoco hay pérdida de información

16 Un fragmento de un cromosoma se une a otro cromosoma diferente Translocación Un fragmento de un cromosoma se une a otro cromosoma diferente Algunos casos de síndrome de Down son translocaciones en vez de aneuploidías.

17 Inversión: Se da cuando un fragmento de un cromosoma invierte su sentido, con lo cual no podrá ser leído en el orden correcto, aunque si en el inverso.

18 GENÓMICAS Son aquellas que afectan al GENOMA, es decir, al número de cromosomas, bien porque se gane alguno o porque se pierda.

19 son aberraciones cromosómicas Son conocidas como SíndromesMUTACIONES GENÓMICAS son aberraciones cromosómicas Monoploides Triploides Tetraploides etc. suelen ser resultado de una separación anormal de los cromosomas durante la meiosis Son conocidas como Síndromes

20 cuando se pierden o ganan cromosomas aisladosANEUPLOIDÍA MONOSOMÍA si se pierde un cromosoma TRISOMÍA si se gana uno estas mutaciones suelen ser perjudiciales en los animales, pero en las plantas pueden ser base de especiación a partir de individuos poliploides. POLIPLOIDÍA

21 autosomas cromosomas sexualespueden deberse a alteraciones en los autosomas cromosomas sexuales 21 o Down 13 o Patau 18 o Edwards Triple X 44 + XXX Klinefelter 44 + XXY Duplo Y 44 + XYY Turner 44 + X0

22 microcefalia, polidactilia, paladar hendido, labio leporino, sianosis13 o Patau microcefalia, polidactilia, paladar hendido, labio leporino, sianosis 21 o Down 18 o Edwards microcefalia, nariz achatada, lengua protruyente, ojos inclinados hacia arriba, manos son cortas y anchas, defectos cardíacos congénitos, entre otros. nacen hipotónicos, occipucio prominente, orejas displásicas, cardiopatía congénita , anomalías genitales, retraso mental

23 Klinefelter 44 + XXY Afecta solamente a los hombres, esterilidad en la mayoría de los afectados. Pene pequeño Testículos pequeños y firmes Vello púbico, axilar y facial disminuido Disfunción sexual Tejido mamario agrandado (ginecomastia) Estatura alta Proporción corporal anormal (piernas largas, tronco corto) Discapacidad para el aprendizaje Personalidad alterada Pliegue simiesco (un solo pliegue en la palma de la mano)

24 Turner 44 + X0 Baja estatura Cuello cortoLínea de crecimiento del pelo baja, en la parte posterior Rasgos oculares anormales (caída de los párpados) Desarrollo óseo anormal, por ejemplo, tórax plano, amplio en forma de escudo Desarrollo retrasado o ausente de los rasgos físicos que aparecen normalmente en la pubertad, entre los cuales se incluye mamas pequeñas y vello púbico disperso Infertilidad Lagrimeo disminuido Menstruación ausente Pliegue simiesco (un sólo pliegue en la palma) Carencia de la humedad normal en la vagina, relaciones sexuales dolorosas

25 Duplo Y 44 + XYY varones de elevada talla, (mayor que 1,80 m)con inteligencia algo inferior a lo normal temperamento agresivo trastornos de la personalidad inestabilidad irresponsabilidad

26 Triple X 44 + XXX fenotipo casi normalel 15 y 25% tienen algún retraso mental alrededor del 75% son fértiles debido a que el daño gonadal cuando está presente, se ocasiona una vez que han tenido lugar la diferenciación y el desarrollo del ovario, quedando algún grado de función folicular

27 LETALES RECESIVAS efecto SILENCIOSAS SIN SENTIDO

28 Las que provocan la muerte de aquél que las padece.LETALES Las que provocan la muerte de aquél que las padece. Displasia campomélica

29 SILENCIOSAS Una mutación silenciosa es la que cambia el triplete, pero mantiene el mismo aminoácido Al reemplazar los tripletes, la maquinaria celular no es capaz de traducir tan rápido la secuencia genética en cuestión de como lo haría con la “original”, y como resultado la proteína se pliega de manera ligeramente diferente Kimchi-Sarfaty y sus colaboradores estudiaron este tipo de mutación en una proteína (P-gp) humana que es la responsable de bombear toxinas fuera de las células. Algunas versiones de esta proteína hacen que las células cancerosas sean resistentes a la quimioterapia sobreviviendo al tratamiento y poniendo la vida del paciente en peligro

30 SIN SENTIDO Son mutaciones en las que un codón normal se cambia por un codón de terminación, con lo que la proteína no se termina Las mutaciones sin sentido son la base de aproximadamente el 5-15% de los casos de la mayoría de enfermedades hereditarias, incluyendo la distrofia muscular, la fibrosis quística, la hemofilia y una gran variedad de otros desórdenes genéticos

31 RECESIVAS Sólo se manifiestan si aparecen en homocigosis. Suelen ser la mayoría y sólo se manifiestan a partir de cruces consanguíneos.

32 Si no existieran mutaciones, todos los individuos de la misma especie tendrían siempre los mismos genes en los mismos lugares de sus cromosomas, es decir, los cromosomas homólogos serían idénticos entre sí y a la vez idénticos a los de otros individuos de su especie.

33 Sin embargo, las mutaciones son la principal fuente de variabilidad genética, la que hace que en un mismo lugar de dos cromosomas homólogos, lo que llamamos un LOCUS, puedan existir dos secuencias de DNA ligeramente diferentes que, a lo mejor al expresarse no dan diferencias fenotípicas, pero puede suceder que sí. A estas dos formas moleculares de un mismo gen resultantes de una mutación les damos el nombre de ALELOS