Las mutaciones son el cambio en la secuencia del ADN debido a ciertos factores como el mutágeno, los errores de replicación, etc. El ADN sufre hidrólisis espontánea por la acción del agua. Esto es irónico porque la estructura y la topología adecuadas del ADN dependen del entorno acuoso de la célula. El tipo más común de daño hidrolítico es la desaminación de la citosina base.
Los análogos de base también son una razón para el daño del ADN. Por ejemplo, el 5-bromouracilo es una base análoga al dímero de timina. En los dos casos anteriores, se ha cambiado una base y, por lo tanto, puede conducir al emparejamiento de bases con el nucleótido incorrecto, es decir, ‘A’.
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Sin embargo, la conversión de citosina en uracilo debido a la desaminación no es tan letal para el ADN como la timina. Esto se debe a que el uracilo es una base nitrogenada no natural en el ADN y, por lo tanto, puede identificarse y reemplazarse por los mecanismos de reparación del ADN. Sin embargo, Thymine es una base natural. Por lo tanto, hay posibilidades de que la reparación de desajuste o el mecanismo de reparación por escisión de la base eliminen el par de bases original en lugar de eliminar la metilcitosina desaminada.
Ciertos compuestos cancerígenos como EtBr también dañan el ADN. Se intercalan entre la estructura del ADN y, por lo tanto, cambian la topología del ADN y también detienen el proceso de replicación y transcripción.
Muchas radiaciones ionizantes y agentes como la bleomicina también hacen que el ADN se rompa y se denominan clastogénicos . El ADN también sufre una depuración por hidrólisis espontánea del enlace N-glicosilo, y esto produce un sitio abásico en el ADN. Los sitios abásicos son la región del ADN donde el esqueleto de azúcar carece de las bases nitrogenadas. Pueden ser de dos tipos llamados sitios apurínicos y apirimídicos.
Las radiaciones como los rayos X y los rayos UV también pueden conducir a mutaciones. Los rayos UV conducen a la formación de dímeros de timina-timina que pueden formarse debido al anillo de ciclobutilo entre dos pares de bases de timina adyacentes. Los rayos γ y los rayos X pueden conducir a roturas dobles del ADN.
El ADN también puede ser atacado por los radicales libres de oxígeno . Esto conduciría a la oxidación. Por ejemplo oxo-guanina (7,8 dihidro-8-oxo-guanina). El aducto de oxoG es altamente mutagénico porque puede emparejarse con adenina, luego de la replicación. Por lo tanto, si los pares de bases con adenina, después de la replicación, da lugar a una transversión G: C a T: A.
Referencia y lecturas sugeridas:
- Watson, JD y Watson, JD, 2008. Biología molecular del gen (No. Sirsi) i9780805395921).
- Brooker, R., 2015. Conceptos de genética . McGraw-Hill Educación Superior.
- Duncan, BK y Miller, JH, 1980. Desaminación mutagénica de residuos de citosina en el ADN. Nature , 287 (5782), págs.560-561.
- Riley, PA, 1994. Radicales libres en biología: estrés oxidativo y los efectos de la radiación ionizante. Revista internacional de biología de la radiación , 65 (1), pp.27-33.
- Singh, NP, Muller, CH y Berger, RE, 2003. Efectos de la edad sobre roturas de doble cadena de ADN y apoptosis en esperma humano. Fertilidad y esterilidad , 80 (6), pp.1420-1430.
- Ferguson, LR y Denny, WA, 2007. Genotoxicidad de interacciones no covalentes: intercaladores de ADN. Investigación de mutaciones / Mecanismos fundamentales y moleculares de la mutagénesis , 623 (1), pp.14-23.
- Shen, JC, Rideout III, WM y Jones, PA, 1994. La tasa de desaminación hidrolítica de 5-metilcitosina en el ADN bicatenario. Investigación de ácidos nucleicos , 22 (6), pp.972-976.
Notas al pie
[1] Imagen en web-books.com
