Daños al ADN. Mecanismos de reparación, Ciclo celular y su regulación - Muerte celular Flashcards
¿Qué factores son capaces de causar daño al ADN?
Metabolismo celular Errores de replicación Radiación ionizante Luz UV Compuestos químicos
¿Cuáles son los mecanismos por los cuales se puede dañar el ADN?
- Daño oxidativo: Se rompen los enlaces covalentes en los azucares
- Hidrolisis: Actúa sobre el enlace covalente de la azúcar y la base nitrogenada
- Metilacion: Provoca que el apareamiento de bases sea distinto
Verdadero o Falso:
El porcentaje de errores de la replicación es de 10^-4 y 10^-5, causados por la ADN polimerasa alfa
Verdadero
¿Quiénes son los encargados de metilar el ADN y cuales son sus consecuencias?
Las especies reactivas de Oxigeno (ROS) son capaces de metilar el ADN, provocando una modificación de las bases nitrogenadas.
¿Cuál es la principal causa de que exista un cambio entre bases nitrogenadas?
Esto puede ocurrir por la desaminación, donde las bases nitrogenadas pierden su grupo amino, provocando por ejemplo que una C se convierta en U.
¿Por qué se produce la perdida de bases nitrogenadas?
Por la depurinacion o depirimidacion, provocada por la hidrolisis de los enlaces covalentes que unen a estas bases
¿Cuáles son las modificaciones que puede provocar el daño oxidativo?
Puede gatillar procesos como:
Deaminacion
Metilación
Adición de grupos OH a las bases nitrogenadas
Dentro de los factores exógenos que dañan al ADN ¿Cuáles corresponden a agentes físicos?
Radiación UV
Radiación X y gama
Temperatura
¿Qué provoca la radiación UV en el ADN?
Genera la formación de dímeros de pirimidina, a través de la formación de enlaces covalentes entre pirimidinas generando una especie de bucle lo que desestabiliza la doble hélice del ADN. En la replicación puede generar un sitio abasicos.
¿De que maneras puede afectar la radiación X?
Esta puede actuar de una manera indirecta al provocar la formación de ROS y de una manera directa en donde es capaz de escindir los enlaces entre las bases y los azucares.
¿ Que provoca el aumento de la temperatura en el ADN?
Si la temperatura aumenta los enlaces se vuelven mas inestables. A 85°C se obtiene dos hebras separadas de ADN
¿Qué tipo de agentes químicos se encuentran que modifican la estructura del ADN?
Agentes alquilantes
Agentes intercalantes
Análogos de bases
¿Qué provocan los agentes alquilantes?
Transfieren grupos generalmente metilo o etilo a las bases nitrogenadas. Es capaz de transformar la G en una G modificada, dando la capacidad de aparearse con la T.
¿Cuál es el efecto que tienen los agentes intercalantes en la estructura del ADN?
Al internarse entre los pares de bases, distorsionan su estructural helicoidal. En el proceso replicativo la polimerasa no reconoce el sitio, generando un sitio abasico
¿Cuál es el análogo de base mas común que se interna en el ADN?
5-BU (Bromuracilo) es un análogo de la timina y tiene capacidad de aparearse a la adenina
¿Qué son las mutaciones?
Se definen como una alteración en la secuencia de DNA de un individuo que se transmite por herencia a sus descendientes.
¿Por qué se producen las mutaciones?
Se producen por errores en la replicación, por alteración espontanea de nucleótidos o debido a factores externos
¿Qué genera el daño oxidativo al romper enlaces?
Dentro de las consecuencias, es la generación de sitios abasicos
¿En que espacio del DNA actua el daño oxidativo?
En los enlaces covalentes entre las azucares y el fosfato.
V o F
La metilación se dirige hacia las azucares entre sus grupos nitrógeno
F. La metilación se dirige hacia las bases nitrogenadas entre sus grupos nitrógeno
¿Qué genera que dos bases no complementarias interactuen entre si?
Cambios estructurales en primer lugar
¿Que causan las Especies reactivas de oxigeno (ERO)?
Modifican las bases nitrogenadas a través de la metilación
En cuanto a los cambios entre las bases nitrogenadas del ADN por desaminación, ¿en que base convierte la metilación de la citocina?
Timina
¿Qué reacción puede generar la perdida de bases nitrogenadas por depurinacion o depirimidinacion?
Por hidrolisis
El daño oxidativo en el DNA genera que bases interactuen erroneamente, ¿que tipo de enlace permite esta interacción?
Puente de hidrogeno
¿Cuales son los factores endogenos que dañan el DNA?
- Daño oxidativo
- Perdida de bases nitrogenadas por depurinacion o depirimidinacion
- Cambios entre las bases nitrogenadas del ADN por desaminación
- Modificación de bases nitrogenadas por metilaciones.
- Errores en la replicación.
Respecto a los factores exogenos que dañan el DNA, ¿Entre que bases la radiacion UV forma dimeros?
Pirimidinas
Cuando la polimerasa pasa en una zona dañada por radiacion UV, esta pudiese leer el sitio como:
Abasico
La radiacion X y Gamma puede ser capaz de dañar directa e indirectamente la molecula de DNA, mencione las dos formas.
En la forma indirecta, las radiaciones generarán ROS causando daño indirectamente. En la forma directa, la radiación cortará los enlaces entre las azucares
En caso de que aumente la temperatura, ¿que sucede si esta posee un mayor porcentaje de enlaces entre G-C?
Aumenta la estabilizacion debido a la cantidad de enlaces que posee la interacción
¿Que genera el gas mostaza sobre el DNA?
Genera apareamiento mediante el cambio estructural
¿Que factores pueden causar que el marco de lectura muestre sitios abasicos?
Agentes intercalantes (Bromuto de etilio)
Radiacion UV
Daño oxidativo
¿Analogo de la timina?
5-bromouracilo (5BU)
(5BU) es un análogo de la timina, ¿con que base interactúa?
Adenina
Mutaciones que ocurren en un solo nucleotido:
Mutaciones puntuales
Una diferencia entre mutación silenciosa y mutación no silenciosa
La mutación silenciosa ocurre en regiones no codificantes, por lo que no afecta la función catalítica de las proteínas. Por otro lado las mutaciones no silenciosas se expresan en el fenotipo, afectando la función de las proteínas
Cuando existe un sitio abasico, habrá un cambio en el marco de lectura, generando incluso codones de termino, ¿Que clase de mutacion corresponde al enunciado?
Mutacion puntual non sense.
¿Qué genera una mutación missense?
La sustitución de una base, origina un nuevo codón, codificando un aminoácido distinto
¿Por qué en una mutación missense se genera un aminoácido distinto?
porque el codon codificado es completamente distinto al orginal,
Ocurre a nivel del cromosoma, se mutan varias secuencias de varios nucleótidos dentro de un mismo cromosoma. ¿A que tipo de mutación refiere el enunciado?
Mutaciones cromosomicas
Defina inversión cromosómica
Fragmento cromosómico gira 180° invirtiendo la secuencia genica
Defina translocación
Cambio de posición de un fragmento del cromosoma
Defina deleción
Perdida de un fragmento del cromosoma.
Defina duplicación
Corresponde a cuando se repite un fragmento cromosómico en el mismo o en un cromosoma diferente
Involucra el genoma general correspondiente a la variación del número del genoma ¿A que mutación corresponde el enunciado?
Mutación genomica
¿Por qué la tasa de mutaciones de eucariontes es más baja en comparación que el RNA viral?
Esto se debe a mecanismos de reparación que existen contra los cambios del DNA
Nombre los 5 mecanismos de reparación de DNA
NER, BER, MMR, HR, NHEJ
Sobre los mecanismos de reparación directa del DNA por Fotorreactivación mencione 3 características
Repara daños causados por UV (dimeros de pirimidinas)
Mediado a través de fotoliasas
Mecanismo se encuentra fundamentalmente en bacterias
Respecto a los mecanismos de reparación directa del DNA por Alquiltransferencia, ¿Qué accion cumple la alquiltransferasa?
elimina el alquilo en la base a la que se haya añadido, una vez que adquiere el grupo alquilo esta enzima queda inactiva
En la reparación por escisión de bases (BER) la enzima fundamental en este mecanismo corresponde a:
DNA glicosilasa
Reparación por escisión de bases – BER corrige daños de procesos tales como:
daño oxidativo
depurinizaciones espontaneas
¿Cual es la funcion de la DNA glicosilasa en Reparación por escisión de bases (BER)?
Detecta y corta los sitios abasicos generados por daño
Simil de reparación por escisión de nucleótidos (NER) en procariontes:
Mecanismo de reparación por fotorreactivación
¿Cuales son las dos alternativas de reparacion en mecanismo NER?
Global genome repair (GGR) y transcriptioncoupled repair (TCR)
¿Bajo que tipo de daños NER actua sobre el DNA?
Daños causados por UV, agentes mutagénicos, quimioterapia.
¿Cual es el objetivo de NER?
Cortar los enlaces covalentes que se forman en los dimeros de pirimidina
¿En que consiste MMR (Mitsmach Repair) ?
En la reparación por apareamiento erróneo
¿Qué causa el apareamiento erroneo para que MMR tenga que activar su mecanismo?
Daños espontáneos, desaminación de bases, oxidación, metilación y daños en los procesos de replicación o recombinación
¿Sobre qué molecula se activa la reparación por recombinación homóloga HR?
En moleculas de DNA de doble cadena
¿Por qué los double-strand breaks inducen inestabilidad genómica?
Por causar translocaciones y perdida de material genetico debido a que se pierde la secuencia por bases del sitio
¿HR detecta y repara daños generados por?..
Agentes químicos, físicos y radicales libres derivados de un DSB especialmente en la fase G2 del ciclo celular
El mecanismo NHEJ actúa directamente en los daños del DNA, en que consiste su actividad?
Un complejo heterodimero reconoce sitios donde la cadena de DNA se corta, este complejo mantiene unidas las cadenas para que la ligasa una las cadenas posteriormente
NHEJ a pesar de reparar daños en el DNA, ¿que tambien puede generar a nivel cromosomal?
Rearreglos cromosomales
¿En qué fase del ciclo celular ocurre la replicacion?
Interfase - Fase S
¿Que sucede en la mitosis?
Los cromosomas replicados se segregan hacia una nueva celula
Defina profase
Primera fase de condensacion cromosomica. Se ensambla el huso mitotico entre los centrosomas
‘Rompimiento de la membrana nuclear y unión al huso mitótico. Los cromosomas comienzan a migrar’. ¿el enunciado corresponde a que fase celular?
Metafase
¿Que ocurre en la telofase?
Descondensación de los cromosomas y formación de la envoltura nuclear.
Describa que suceda en la anafase
Se separan las cromátidas hermanas para dar origen a los dos cromosomas hijos.
‘División celular a través del anillo contráctil de actina y miosina. Da origen a dos células hijas cada una con un juego completo de cromosomas’. ¿A que fase corresponde el enunciado anterior?
Citocinesis
La regulacion del ciclo celular puede darse mediante dos componentes, estos son:
- Proteínas activadoras del ciclo celular (complejos cdk-ciclina)
- Proteínas inhibidoras del ciclo celular (CIP y INK4)
¿Cuales son las funciones de las ciclinas?
Activar CDKs mediante fosforilacion
Determinar la especificidad por los sustratos
¿Que ocurre al final de G1?
Existe un punto de restriccion donde el ciclo celular puede contrarrestarse completamente y ademas, el primer punto de control
¿Que complejo esta asociado al punto de restricción de la fase g1?
Complejo cdk ciclina
En el punto de restricción, ¿cual es la funcion de la proteina RB unida a a E2F?
Reprimir E2F, proteina que activa la transcripcion de proteinas fundamentales para la sintesis de DNA
¿Qué sucede una vez que p16 se separa del complejo cdk ciclina?
la ciclina fosforila CDK y esta a su vez separa la union de RB-E2F
¿En que fase esta el primer punto de control?
Fase G1
¿Que factor o componentes estan asociados al primer punto de control?
Factores o proteinas de inhibición por factor de transcripción y una CIP
¿Cual es la funcion del primer punto de control?
- Revisar condiciones del medio
- Revisar que la célula haya crecido lo suficiente
- Revisar que el material genético esté intacto
¿Que activa a la p53?
El daño del DNA activa quinasas que fosforilan p53, de manera que se irá acumulando, aumentando la generacion de p21, esta se unira al complejo CDK.ciclina para inactivarlo. Ademas, activará la transcripcion de CKIs y factores de reparacion de DNA
¿Que mecanismos de reparación existen en la fase S?
NER, BER, MMR, HR, NHE
¿donde ocurre el segundo punto de control?
Al final de G2
¿Cual es la funcion del segundo punto de control?
- Revisar que el material genético se haya duplicado completamente
- Revisar que el material genético no tenga errores
- Revisar que el medio extracelular sea adecuado
¿En que fase ocurre el tercer punto de control?
Fase M. Entre metafase y anafase
¿Cual es la funcion del tercer punto de control?
Se encarga de revisar que todos los cromosomas se hayan unido al huso mitótico. Revisa la distribución se haga de manera adecuada
¿Quien actua en la regulacion extracelular?
Mitogenos actuan en la fase G1
Defina apoptosis
Proceso de muerte celular, parte de la homeostasis y morfogenesis. Corresponde a un proceso ordenado que no afecta celulas colindantes.
¿Que ocurre a nivel celular cuando ocurre la apoptosis?
Las celulas se condensan y reducen su tamaño. Colapsa el citoesquelo y se desintegra. La membrana nuclear se destruye, el ADN se fragmenta. La superficie de la célula cambia de manera que pueda ser reconocida para poder fagocitarlas
¿Cuales son las etapas de cancer?
Iniciación
Promocion
Progresion
¿Que ocurre en la iniciacion del cancer?
Existe daños en el DNA, mutación celular y supresión de p53
¿Qué ocurre en la promocion del cancer?
Disminuyen los procesos apoptoticos el control celular. Aumenta la proliferacion celular
¿Qué ocurre en la progresion del cancer?
Aumenta la presencia de factores de crecimiento
