Mutaciones y su relación con función en las proteínas Flashcards
Mutación
Variación espontanea o inducida del genoma que puede ser un cambio permanente en la secuencia de nucleótidos del DNA.
¿Quién corrige las mutaciones?
DNA pol II
exonucleasa
Genética bioquímica
Estudio de genes codificantes de proteínas, fenotipo a nivel de las proteínas, bioquímica y metabolismo
¿Qué causa una mutación en los genes codificantes de una proteína?
Afectan la función de la proteína → enfermedad
* Pérdida de función
* Ganancia de función
* Nueva propiedad
* Expresión heterocrónica
* Expresión ectópica
¿Qué provoca una mutación en la región codificante?
Proteína anómala
* Hb Hammerstein → si es inestable, disminuye cantidad
* Beta-Talasemias → Pérdida de la función protéica
* Hb-Kempsey → Ganancia de función
* Hb S → Propiedad nueva
¿Qué provoca una mutación que afecta a la regulación o la dosis génica?
Estructura proteica normal
* Disminución de la cantidad → pérdida de la función protéica → alfa talasemias, monosomías, mutación en los genes supresores de tumores
* Aumento de la cantidad de proteínas → ganancia de función → Trisomias, Enfermedad de Charcot-Marie-Tooth
* Expresión inadecuada → expresión ectópica o heterocrónica→ PHHF, Diversos oncogenes
¿Qué causa las mutaciones con pérdida de función?
Alteraciones en sus secuencias codificantes o reguladoras
Sustitución de nucleotidos, deleciones, inserciones o reordenamientos
Enfermedades causadas por mutaciones con pérdida de la función
Talasemias
* Sustitución de pares de bases
* Mutación en el promotor que disminuyen la expresión de mRNA de la B-globina → B-talasemias → Anemia hipocrómica microcítica
Síntesis defectiva del mRNA
- Alteraciones en el splicinf¡g del RNA → alteración del sitio aceptor del intron
- Mutantes del promotor → mutación secuencia ATA (ATAA → ATAA)
- Alteración del sitio de la caperuza del RNA
- Defectos en la señal de poliadenilación
mRNA no funcionales
- Mutaciones sin sentido → proteína corta o función alterada (cambio de codon)
- Mutaciones con desplazamiento de marco de lectura → se salta un codon
Mutaciones en la región codificante que alteran el splicing
Mutaciones sinonimas
Ejemplo enfermedad causada por una deleción en una mutación con pérdidad de la función
alfa talasemia
Ejemplo enfermedad causada por pérdida de cromosomas en una mutación con pérdidad de la función
Sx de Turner
¿Qué reduce la gravedad de la enfermedad por una mutación con pérdida de la función?
Que conserve una función residual la proteína mutante
¿Qué agrava la alfa talasemia?
Menor cantidad de genes alfa funcionales (+ mutados)
Mutaciones que incrementan la producción normal de una proteína
Duplicación de un cromsoma
Sx Down
Mutaciones que aumentan una función normal de una proteína
Acondroplasia
Tipo de mutación en el Sx de Down, en qué cromosoma se presenta y qué causa
Mutación con ganancia de la función
21→ desarrollo neuronal
Afecta el desarrollo psicomotor (retraso)
¿En qué consiste la mutación con aparición de propiedades nuevas?
Cambio en la secuencia de aa → proteína con propiedad nueva sin alterar las existentes
Tipo de mutación en la anemia falciforme
Mutación con aparición de propiedades nuevas
¿En qué consiste la mutación de la anemia falsiforme?
Cromosoma 11: A → T, sexto codón del gen B-globina
Ácido glutámico → valina en cadena de B-globina
¿Qué causa la presencia de valina en la cadena de B-hemoglobina?
Parche hidrofóbico (aa apolar) → curva al eritrocito por lo que no puede transitar → afecta solubilidad de la hem desoxigenada
¿Qué provocan las mutaciones asociadas a expresión génica heterocrónica o ectópica?
Heterocrónica → genes se expresan cuando no deben → Persistencia hereditaria de la hemoglobina fetal (gamma, no capta O2)
Ectópica → gen se expresa fuera de lugar
En regiones reguladoras → Cáncer
Pasos para obtener una proteína
Transcripción → Traducción → Plegamiento aa → Modificación postraduccional → Ensamblaje de monómeros → Localización subcelular del aa → Unión del cofactor al aa → función normal
Explicaciones de las variaciones del fenotipo clínico en enfermedades hereditarias
- Heterogeneidad alélica → multiplea alelos en un locus, distintas mutaciones en el mismo gen causan el mismo fenotipo
- Heterogeneidad de locus → mutaciones de dos o más locus que puede producir el mismo fenotipo
- Efecto de genes modificadores
Tipo de alteración en el fenotipo que causa la fenilcetonuria
Heterogene alélica
* Mutación en gen que codifica PAH (fenilalanina hidroxilasa)
* 700 mutaciones en el gen
* No degradan fenilalanina, retraso en el desarrollo
Tipo de mutación en el fenotipo qué causa la retinitis pigmentosa
Heterogeneidad de locus
Mutación del gen rodopsina (RHO), usherin (USH2A) y regulador de la renitis pigmentosa (RPGR) → Pérdida del campo visual, agudeza visual y ceguera nocturna
Genes modificadores
Modifican la expresión de un segundo gen.
Mutación → afecta la expresión de los otros.
Mutación en Gen BCL11A
No silencia gamma hemoglobina
