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    Mutación genética: definición, causas, tipos, ejemplos

    Las mutaciones genéticas no pueden convertir a las tortugas bebés en superhéroes de dibujos animados como las Tortugas ninjas mutantes adolescentes
    .

    Las mutaciones genéticas son pequeñas alteraciones de nucleótidos de ADN o ARN, genes o cromosomas que pueden ocurrir durante la replicación o división celular. Los errores aleatorios no corregidos pueden ser beneficiosos o perjudiciales en relación con la evolución.

    Algunos efectos de la mutación genética pasan desapercibidos.
    ¿Qué es la mutación genética en biología?

    Los dos tipos de mutaciones en la biología ocurre principalmente en las células germinales (óvulos y espermatozoides) y en las células somáticas (del cuerpo).

    Las mutaciones de la línea germinal que dan lugar a trastornos genéticos pueden heredarse debido a alteraciones en las secuencias de ADN. Las mutaciones somáticas como el cáncer de pulmón asociado con el tabaquismo no se pueden transmitir a las generaciones posteriores.

    Las diferentes mutaciones pueden resultar mortales para un organismo si la regulación génica se ve gravemente afectada. Por otro lado, las mutaciones aleatorias pueden dar a los organismos con ese rasgo mutado una ventaja competitiva.

    Por ejemplo, Charles Darwin encontró una correlación entre la forma del pico de los pinzones y su prevalencia en hábitats divergentes en las Islas Galápagos. El trabajo de Darwin condujo a la teoría de selección natural
    .
    ¿Cuándo ocurren las mutaciones genéticas?

    Las mutaciones ocurren con frecuencia justo antes del proceso de mitosis cuando el ADN se replica en el núcleo celular. Durante la mitosis o la meiosis, pueden ocurrir percances cuando los cromosomas no están alineados correctamente o no se separan correctamente. Las mutaciones cromosómicas en las células germinales pueden heredarse y transmitirse a la próxima generación.

    Algunas mutaciones genéticas pueden interferir con la tasa de crecimiento celular normal y aumentar el riesgo de cáncer. Las mutaciones en las células no reproductivas pueden desencadenar crecimientos benignos o tumores cancerosos como el melanoma en las células de la piel. Los genes defectuosos en los cromosomas se transmiten, así como demasiados o muy pocos cromosomas por célula cuando estas mutaciones ocurren en las células de la línea germinal.

    Los ejemplos de mutaciones genéticas incluyen trastornos genéticos severos, sobrecrecimiento celular, formación de tumores y mayor riesgo de cáncer de mama. Las células tienen un mecanismo finamente ajustado para corregir mutaciones en los puntos de control durante la división celular, que detecta la mayoría de las mutaciones. Una vez que se completa la corrección de pruebas de ADN, la célula pasa a la siguiente etapa del ciclo celular.
    Causas de mutaciones genéticas

    Las mutaciones pueden ocurrir debido a factores externos, también conocidos como mutaciones inducidas por
    . Los mutágenos son factores externos que pueden causar alteraciones en el ADN. Ejemplos de factores ambientales potencialmente dañinos incluyen químicos tóxicos, rayos X y contaminación. Los carcinógenos son mutágenos que causan cáncer, como la radiación UV.

    Varios tipos de mutaciones espontáneas ocurren debido a errores en la división o reproducción celular, así como durante la replicación o transcripción del ADN. Durante la replicación del ADN, se pueden agregar o eliminar bases de nucleótidos, o se puede trasladar un segmento de ADN al lugar equivocado de un cromosoma.

    Cuando la célula se divide, pueden ocurrir errores durante la separación cromosómica, lo que resulta en anormal números y tipos de cromosomas con diferentes genes. Dichas mutaciones también pueden transmitirse de padres a hijos.
    Tipos de mutaciones genéticas

    El código genético determina el orden de los codones que crearán bloques de construcción de aminoácidos y proteínas. Frecuentemente ocurren mutaciones, lo cual no es sorprendente dados los miles de millones de células en el cuerpo que se dividen perpetuamente para reemplazar las células viejas y desgastadas.

    La mayoría de las veces, los errores en la replicación o segregación del ADN son reparados rápidamente por Las enzimas o la célula se destruyen antes de que puedan causar daños duraderos. Cuando los intentos de reparación del ADN fallan, las mutaciones espontáneas permanecen dentro del ADN. Las mutaciones espontáneas benignas aumentan la variación genética y la biodiversidad de una población.

    Los siguientes son algunos de los tipos de mutaciones genéticas que pueden ocurrir:

  • Tautomerismo: esto ocurre durante la replicación del ADN en el núcleo celular Los tautómeros son pares de bases de nucleótidos que no coinciden.


  • Depuración: esta es una reacción química que ocurre cuando los enlaces se rompen entre el azúcar desoxirribosa en el ADN y la base purina de guanina o adenina. La pérdida de una base de purina es una mutación espontánea común.


  • Desaminación: Esto ocurre si las enzimas eliminan un grupo nitrógeno de un aminoácido. Por ejemplo, la desaminación hidrólica (dependiente de la temperatura) de la citosina a uracilo es una causa principal de mutaciones espontáneas de un solo sitio, como se informó en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias
    .


  • Transición y transversión: estas mutaciones son dos tipos de errores de sustitución de ADN que implican el cambio de pares de bases de nucleótidos.



  • Transición: Esto ocurre debido a una combinación genética de bases de nucleótidos de forma similar. Una mutación de transición ocurre cuando un par de bases de tipo salvaje (que ocurre normalmente) como adenina y timina son reemplazadas por pares de bases de guanina y citosina.


  • Transversión: Esto se refiere al intercambio de formas diferentes "purine and pyrimidine bases.", 3, [[Por ejemplo, el segmento mutado del ADN puede tener adenina reemplazando a la timina.

    Tipos de mutaciones puntuales

    Los cambios en el número o tipo de nucleótidos se denominan mutaciones puntuales. Los efectos de la mutación puntual pueden variar de inofensivos a potencialmente mortales. El emparejamiento incorrecto o el reordenamiento de las bases de nucleótidos se consideran mutaciones silenciosas
    cuando el cambio no afecta el funcionamiento celular. El nuevo aminoácido puede incluso realizar las mismas funciones que el que reemplazó.

    Los siguientes son tipos de mutaciones puntuales que pueden ocurrir:

  • Mutación sin sentido: esto ocurre cuando un nucleótido es reemplazado por otro. Las sustituciones de bases pueden interferir con las síntesis y el funcionamiento normales de las proteínas. Por ejemplo, una mutación de un solo punto en el gen de la hemoglobina beta (HBB) causa trastornos de la anemia de células falciformes.


  • Mutaciones sin sentido: ocurren cuando los pares de bases atípicas producen un codón de parada que puede causar funcionamiento incorrecto o impiden el funcionamiento por completo.


  • Mutaciones de cambio de marco: Estas son mutaciones puntuales que se producen cuando se agrega u omite un par de nucleótidos en una secuencia de genes que cambia la forma en que se leen los codones. Dichas mutaciones a menudo dan como resultado la adición de diferentes aminoácidos a la proteína que se sintetiza. Un ejemplo es la beta talasemia, un trastorno sanguíneo causado por mutaciones en el gen HBB. Las enfermedades como la fibrosis quística implican la eliminación de mutaciones genéticas, cuando se eliminan nucleótidos, aminoácidos, pares de bases o genes completos.


    Mutaciones de variación de número de copia

    La amplificación genética está implicada en la producción de copias adicionales de genes con mayor expresión. La duplicación o amplificación se observa en algunos cánceres de seno y otros tipos de tumores malignos, por ejemplo. La sobreproducción de codones repetidos en un gen altera el funcionamiento del gen.

    Por ejemplo, el síndrome de X frágil es una discapacidad intelectual causada por un alto número de repeticiones de trinucleótidos que afectan la estabilidad del ADN.
    Mutaciones genéticas y mutaciones cromosómicas

    Pueden producirse mutaciones significativas cuando cambia la estructura o el número de cromosomas. Las aberraciones cromosómicas pueden ocurrir durante la mitosis o la meiosis.

    Las mutaciones también pueden involucrar a los cromosomas sexuales X e Y y pueden afectar la expresión de género.
    Enfermedades de mutaciones genéticas

    Los errores en la meiosis pueden provocar la eliminación de segmentos cromosómicos Por ejemplo, el síndrome de cri du chat es el resultado de una pieza faltante de material genético en el brazo del cromosoma 5. Cuando una parte de un cromosoma se rompe, puede unirse a otro cromosoma.

    Los siguientes son algunos ejemplos. :

  • Duplicaciones o amplificaciones: Ocurren cuando se agrega un cromosoma a un cromosoma homólogo que ya contiene esa secuencia, como se ve en algunos tipos de cáncer.


  • Inversiones : Esto ocurre cuando parte del cromosoma se desprende y luego se vuelve a unir hacia atrás. Por ejemplo, el síndrome de Optiz-Kaveggia está relacionado con este tipo de mutación.


  • Translocación: Esto es cuando un componente de un cromosoma se une a un cromosoma no homólogo. Una forma de leucemia está asociada con la mutación de translocación.



  • No disyunción: es la falla de la separación cromosómica, que hace que las células reproductoras tengan demasiados o dos cromosomas. Las posibles consecuencias pueden incluir aborto espontáneo, síndrome de Down y síndrome de Turner.

    Mutaciones y asesoramiento genético

    El diagnóstico prenatal para poblaciones de alto riesgo y otros tipos de asesoramiento genético, incluidos los kits de pruebas genéticas de ADN, pueden proporcionar Información médica útil para la planificación familiar. La detección y la detección temprana conducen a mejores resultados de tratamiento. También hay beneficios genéticos para ciertos portadores de enfermedades que es bueno saber.

    Los portadores del gen de células falciformes tienen un factor protector contra la malaria, que es particularmente ventajoso en las regiones tropicales. La investigación sugiere una ventaja evolutiva similar a ser portador de fibrosis quística y resistencia al cólera. Los portadores del gen de la fibrosis quística pueden retener mejor el líquido y recuperarse si se exponen al cólera, según estudios preliminares.

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