UNIDAD "5"

SEP                              SNEST                    DGEST

“INSTITUTO TECNOLOGICO

DE CIUDAD ALTAMIRANO”

 

PRESENTA: MARTIN HERRERA JUAREZ

UNIDAD: “5”

“REPARACION DEL MATERIAL GENETICO”

No DE CONTROL: 09930312

CARRERA: LIC. EN BIOLOGIA

VI SEMESTRE

Ciudad Altamirano gro. México a 21 de ABRIL del 2012

TEMARIO

UNIDAD

TEMAS

SUBTEMAS

5

Reparación del material genético

5.1 Clasificación de los tipos de lesión al ADN 5.1.1 Lesiones espontáneas 5.1.2 Lesiones inducidas 5.1.2.1 Fijación de la lesión (mutación) 5.1.2.2 Agente mutagénicos 5.1.3 Físicos 5.1.4 Químicos. 5.2 Sistemas de reparación.

INTRODUCCIÓN

REPARACION DEL MATERIAL GENETICO: Los daños en el ADN pueden ser reparados para mantener la integridad de la información genética, la importancia biológica de la reparación del ADN es evidente al encontrar múltiples mecanismos de reparación. Estos sistemas incluyen enzimas que simplemente revierten la modificación química, así como complejos enzimáticos más complicados que dependen de la redundancia de la información en la molécula de ADN duplex  para reparar a la molécula

El DNA está constantemente expuesto a agentes medioambientales que le causan daño (los agentes físicos tales como la radiación y los agentes químicos del medio ambiente y los radicales libres, altamente reactivos producidos en el metabolismo corporal).

Se estima que cada célula humana pierde diariamente más de 10000 bases por deterioro espontáneo del DNA a temperatura corporal. Las células replican su DNA con una cierta probabilidad de error. Una mutación no se puede reparar, pero un daño ó lesión si. Cualquier mutación, en cualquiera de los genes es perjudicial para el organismo.

Existen distintos tipos de daños: se pueden producir espontáneamente ó por agentes externos:

•      Rotura de una de las cadenas ó de las dos cadenas: a nivel de las dos cadenas puede romper cromosomas enteros.

•     Pérdida de bases: al perder la base se quedan sitios sin base ó sitios AP. Se produce de forma espontánea.

•        Modificación de una base: los grupos alquilo se transforman en grupos alquilo.

•        Dímeros de Limina: pueden bloquean la transcripción y replicación.

•       Enlaces cruzados: se unen por enlaces de H2, normalmente, pero estos enlaces se unen por enlace de tipo covalente altera el apareamiento de las bases ó la continuidad del esqueleto azúcar – fosfato. Interfieren en el metabolismo normal del ADN. El daño del ADN debido a procesos metabólicos normales. Daño del ADN mitocondrial y nuclear.

En humanos, y en células eucariotas en general, el ADN se encuentra en dos lugares celulares: dentro del núcleo y dentro de las mitocondrias (genoma mitocondrial). El ADN nuclear (ADNn) aparece en unas estructuras gigantes llamadas cromosomas, formados por cadenas de ADN enrolladas sobre agregaciones de proteínas llamados histonas.

Tipos de daño:

•    El daño endógeno afecta a la estructura primaria más que a la secundaria de la doble hélice.Puede subdividirse en cuatro clases.

Para reparar el daño de una de las dos hebras de ADN hay numerosos mecanismos que pueden funcionar para reparar el ADN. Incluyen:

•     Inversión directa del daño mediante varios mecanismos especializados en invertir daños específicos. Por ejemplo, la metil guanina metil transferasa (MGMT) elimina específicamente grupos metilo de la guanina, y la fotoliasa en bacterias rompe el enlace químico creado por la luz UV entre bases adyacentes de timina. Estas enzimas no necesitan una cadena sin dañar para hacer la reparación.

Mecanismos de reparación por escisión que eliminan el nucleótido dañado por un nucleótido no dañado complementario al que se encuentra en la cadena complementaria. Se incluyen:

•   Reparación por escisión de bases (BER), que repara el daño sobre un solo nucleótido causado por oxidación, alquilación, hidrólisis o desaminación.

•     Reparación por escisión de nucleótido (NER), que actúa sobre una amplia gama de lesiones, normalmente de gran entidad, como la modificación de grandes grupos o distorsiones en la estructura de la doble hélice. El caso mejor estudiado son los dímeros de pirimidina que son el producto principal de las lesiones por luz ultravioleta; también son eliminados por esta vía las modificaciones químicas causadas por carcinógenos como el benzopireno y la aflatoxina y con agentes quimioterápicos como el cisplatino, así como las bases desapareadas y pequeños lazos de ADN. La lesión es reparada por un complejo enzimático que corta a varios nucleótidos distancia a ambos lados de la lesión, que es eliminada como parte de un oligonucleótido.

•  Reparación de apareamientos incorrectos es una forma especializada de reparación por escisión de nucleótido que elimina los errores de la replicación. En los apareamientos incorrectos no hay bases dañadas, solo una base incorrecta; el reconocimiento de los desapareamientos se basa en la distorsión de la doble hélice; se reconoce la hebra recién sintetizada y se elimina la base mal apareada. Existen varios complejos enzimáticos que reconocen los desapareamientos que cortan una sección de varios centenares de nucleótidos; el gran hueco que se forma es rellenado por la ADN polimerasa y sellado por la ADN ligasa.

Enfermedades crónicas y reparación del ADN

•    Las enfermedades crónicas pueden relacionarse con un incremento del daño al ADN. Por ejemplo, fumar cigarrillos provoca daños oxidativos sobre el ADN y otros componentes de las células del corazón y el pulmón, desembocando en la formación de disruptores del ADN.

Enfermedades hereditarias de la reparación del ADN

•  Los fallos del mecanismo NER son directamente responsables de muchas afecciones genéticas, incluyendo:

•     Xeroderma pigmentosum: hipersensibilidad a la luz solar o UV, que acarrea mayor incidencia del cáncer de piel y envejecimiento prematuro.

•      Síndrome de Cockayne: hipersensibilidad a luz UV y productos químicos.

•       Distrofia tricótida: piel sensible, pelo y uñas quebradizos.