¿Por qué el ADN a veces no se copia con precisión?

Todos los procesos están sujetos a error. Las unidades de disco se estropean, el acero se corroe, el papel se vuelve frágil. Los destellos triboeléctricos y radiológicos ponen la luz y la energía donde no debería estar. Los rayos cósmicos y los neutrinos se arrojan sobre nosotros. Por lo tanto, no debería sorprendernos que a veces, el ADN no se pueda copiar con precisión.

De la universidad de Clemson | Departamento de Genética y Bioquímica | Facultad

La imagen de arriba ilustra cómo pueden ocurrir mutaciones puntuales bajo estrés oxidativo, más comúnmente a partir de n-nitrosaminas. En lo anterior, la desaminación hace que se modifique el emparejamiento de bases, de modo que en la transcripción, por ejemplo, G-> A, C-> T, y se introduce una mutación de un solo punto.

Pero hay peculiaridades, también, acerca de cómo algunas transcriptasas error. Las indelecciones son (típicamente) inserciones cortas o eliminaciones donde el mecanismo, por cualquier razón, se atasca y suelta una letra o agrega una letra. Con algunos, se producen tartamudeos o secuencias cortas repetidas aproximadamente una por generación.

También hay peculiaridades en el enlace de hidrógeno de los pares de bases, ya sea, el par de bases Wobble o el par de bases Hoogsteen. Aunque los enlaces GC y AT representan una disposición “más favorable”, no hay ninguna razón termodinámica por la que se puedan ver otras disposiciones. Esta es la causa de los SNP, los errores de un solo nucleótido (polimorfismos), ya sea debido a un bloque largo de los mismos codones o un conjunto palindrómico o una metilación en la cara equivocada que interfiere con la alineación y da como resultado errores en la copia. La temperatura también es un factor que, para una polimerasa dada en condiciones casi idénticas, es más probable que las temperaturas más altas causen errores.

Imagine una intrincada pieza de tecnología, contiene información en forma de espiral, cada pieza tiene algún tipo de redundancia para la replicación. Cuando llega el momento, llega otra máquina y la corta por la mitad . Sin embargo, llega otro y lee cada pieza de información, reconstruye la mitad de la carcasa y agrega la contraparte adecuada para la redundancia. A veces, la segunda máquina lee incorrectamente la primera parte de la información y, a veces, agrega la contraparte incorrecta.

¡A veces un láser aleatorio desde el espacio agota una pieza de tecnología, revolviendo su contenido! Esto sucede sorprendentemente a menudo, pero generalmente puede ser reparado por la segunda máquina.

Después de miles de estas acciones, las copias de la primera máquina comienzan a cambiar funcionalmente. Esta primera máquina es ADN, la segunda máquina es la ADN polimerasa, y los láseres del espacio son radiación ultravioleta (o más fuerte).