VIIc. bases moleculaes del cáncer pt1 DAÑO Y REPARACIÓN DEL DNA Flashcards
en general los mecanismos de reparación actúan sobre:
todo el genoma
la supervivencia a largo plazo de una especie puede aumentar gracias a:
cambios genéticos pero la supervivencia de los individuos requiere estabilidad genética
la estabilidad genética no solo depende de los mecanismos de replicación, sino tambn de:
los de reparación
cada cadena en el DNA tiene la información para la construcción de su contraparte por lo q :
se puede restaurar la secuencia de la cadena dañada
velocidad con q se producen cambios estables en las secuencias de DNA
frecuencia de mutación
frecuencia mutación*
la frecuencia real se subestima ya q la mayoría de las mutaciones en las proteínas resultan:
perjudiciales y son eliminadas por selección natural
frecuencia mutacion*
una mutación cada 1x10^6 generaciones celulares para un gen de tamaño medio q contega:
1000 pb
frecuencia mutacion*
se ha determinado q:
-una proteína de tamaño medio de 400 aa puede verse alterada aleatoriamente por una variación en un aa cada:
200,000 años
*un cambio en un pb por cada 10^9 en cada generación celular
se consideran cambios raros y discapacitantes en la secuencia de nucleotidos de un gen
mutaciones
son variaciones genéticas frecuentes y <normales> que se presentan en al menor 1% de la poblacion de una especie</normales>
polimorfismos geneticos
mutaciones*
sustitución de bases del mismo tipo. purina por otra purina. pirimidina por otra pirimidina
transición
mutaciones*
sustitucion de purina por pirimidina o viceversa
transversión
*las mutaciones en las células somaticas no afectan a los descendientes del organismo
mutaciones afectan secue cod*
silenciosa
cuando es el mismo aa pero dif nucleotido
AGG—–AGA
*ambos para Arg
mutaciones afectan secue cod*
de cambio de sentido
-sinónima
no alteran la función de la proteína
AAA ———-AGA
Lys Arg
Básico básico
mutaciones afectan secue cod*
de cambio de sentido
-No sinónima
pueden alterar la funcion de la proteína
UUU —————- UCU
Phe Ser
hidrofóbico polar
mutaciones afectan secue cod*
sin sentido
alteración grave
CAG ————- UAG
Gln Stop
mutaciones afectan secue cod*
de cambio de fase/marco de lectura (inserción/deleción)
aa dif dentro de la proteína
mutaciones afectan secue cod*
tmbn pueden producir alteraciones importantes:
-en el sitio de ensamblaje de intrón-exón
-fenilcetonurias (fenilalanina hidroxilasa)
-beta-talasemias (cadenas beta de la globina)
mutaciones afectan secue cod*
tmbn pueden producir alteraciones importantes:
-de elementos de control:
afectan a secuencias reguladoras
daño al DNA*
alteraciones espontáneas
daño oxidativo
ataque hidrolítico
metilación
la desaminación de la adenina da:
hipoxantina
desaminación*
los productos son reconocidos como:
no naturales y reparados
daño al DNA*
-pérdida de bases púricas (A, G)
-absorción de energía térmica
-10,000 eventos por cada célula al día en mamíferos de sangre caliente
despurinación
daño al DNA*
-Cambio de adenina a hipoxantina, guanina a xantina o citosina a uracilo
-alteración estructural de las bases por reactivos químicos productos de metabolismo celular
-100 eventos por cada célula al día
desaminación
daño al DNA*
la timina tiene grupo amino
v o f
falso
la timina no tiene ningun grupo amino
la desaminación de la guanina da:
xantina
desaminación
3% de citosina en vertebrados estan metilados, su desaminación forma:
Timina natural pero apareado de forma incorrecta con la Guanina
la desaminación de la citosina da:
uracilo
dímeros de pirimidina*
residuos adyacentes de Timina
Dímero timina ciclobutano y Fotoproducto 6-4
daño al DNA*
-enlace covalente entre dos bases de pirimidinas
-Luz UV
dímero de pirimidinas (Timina)
daño al DNA*
ruptura de la cadena
radiación ionizante
mecanismos de reparación del DNA
-reparación de la escisión nucleotrídica (NER)
-reparación por escisión de las bases (BER)
-reparación de la unión deficiente (MMR)
-reparación de la ruptura de doble cadena (DSBR)—— unión de extremos no homólogos (NHRJ), SDSA (single, double), DSBR
elimina diversas lesiones voluminosas
-vía acoplada a la transcripción: se repara preferentemente el DNA q se transcribe activamente
-vía genómica global: corrige el ADN en el resto del genoma
reparación de la escisión nucleotídica (NER)
ej. dímero de pirimidina
TFIIH
NER
pasos para la reparación de la escisión nucleotídica (NER)
- reconocimiento del daño por la RNApol/CSB o XPC
- helicasas XPB y XPD
- endonucleasas XPG corta en el 3´y XPF-ERCC1 en el 5´del segmento dañado
- se elimina el segmento dañado
- síntesis. Polimerasa S o E^
- ligación
proteina de reparación por escisión del grupo 1 de complementación cruzada (excision-repair cross-complementing group 1)
ERCC1
ej nucleotidos alterados por reactivos químicos de la dieta o del metabolismo (desaminación)
reparación por escisión de bases (BER)
paso 1 de BER
- DNA GLUCOSILASA reconoce la alteración. existen varias glucosilasas con dif especificidades
Se inserta el nucleotido correcto (DNA pol B)
paso 5 BER
DNA GLUCOSILASA hidroliza el enlace B-glucosídico q une la base dañada al azúcar generando un sitio sin base: apurínico o apirimidínico. Sitio AP
paso 2 de BER
se liga (DNA ligasa III)
paso 6 BER
se elimina el azúcar-fosfato q estaba unido a la base eliminada (DNA pol B)
paso cuatro BER
la ENDONUCLEASA AP rompe el enlace fosfodiéster del sitio AP
paso 3 de BER
deteccion daños durante BER*
ej. 8-oxoguanina (oxoG)
la enzima hOGG1 se inserta en el duplex y:
rota el nucleotido fuera de la hélice hacia el cuerpo de la enzima
reparación de hetedúplex (mismatch repair)
ej. eliminación de bases mal apareadas incorporadas por la polimerasa durante la replicación y q se escaparon a la actividad exonucleasa y/o cromosomas recombinantes
reparacion de la union deficiente (MMR)
proceso en el q una doble cadena de DNA se junta con otra. en contexto de la meiosis, proceso en el q dos cromosomas homólogos intercambian largas posiciones de su DNA (crossing over- entrecruzamiento)
recombinación
NHEJ*
___ fosforila algunas otras proteínas poco conocidas
DNA-PKcs (cinasa dependiente de DNA)
*finalmente se lleva a cabo la ligación
reparación de la ruptura de doble cadena (DSBR)
en una persona de 70 años cada celula tiene en promedio 2000 <cicatrices> de este tipo</cicatrices>
unión de extremos no homólogos (NHEJ)
lugares en el cromosoma en donde el entrecruzamiento es más probable de ocurrir
Recombination Hotspots (puntos calientes de recombinación)
NHEJ*
____ detecta la lesión y se une a los extremos
Ku
sitios en los q se produce el entrecruzamiento. contiene la maquinaria enzimática q facilita la recombinación
nódulos de recombinación
puntos en forma de X en los q anteriormente ocurrió el entrecruzamiento
quiasmas
intermediario de Holliday*
solamente una de las dos formas de resolver los intermediarios de Holliday provenientes de la ruptura de cadena sencilla (nicks) de cromosomas homologos, resulta en:
recombinación genética de cromátides no hermanas
DNA bicatenario originado de un evento de recombinación homologa de cadenas complementarias únicas derivadas de cromosomas homólogos
heterodúplex
intermediario de Holliday*
heterodúplex*
comunmente posee nucleotidos no complementarios (“mismatches”) debido a:
las diferencias de cromosomas parentales; por ej, secuencias pertenecientes a alelos distintos d un gen
los eventos de recombinación genética tmbn pueden provenir de la reparación por:
recombinación homologa de rupturas de la doble cadena
ruptura doble cadena dna*
dos mecanismos:
-SDSA (synthesis-dependent strand annealing). invasión y síntesis
*sencilla
*doble
-DSBR (Double strand break repair)
ruptura d la doble cadena
cromosoma homologo
degradación de los extremos 5´
invasión y síntesis
SDSA sencilla (synthesis dependent strand annealing)
intermediario de Holliday*
si hay un corte vertical habra:
heteroduplex
entrecruzamiento (CO)
intermediario de Holliday*
si hay corte horizontal habra:
heteroduplex
no entrecruzamiento (NCO)
COs vs NCOs*
no todos los DSBs originan:
COs
DSBR*
-no hay cortes adicionales d la doble cadena
-los dos intermediarios de holliday migran uno hacia el otro y los cromosomas homologos se separan
-no entrecruzamientos (NCO)
disolución
DSBR*
dHJ
intermediarios de Holliday dobles
DSBR*
resolución*
-dos cortes en las mismas cadenas de los dos intermediarios de Holliday para:
separar cromosomas homologos origina NCO
DSBR*
resolución*
dos cortes, cada uno de ellos en distintas cadenas de los dos intermediarios de holliday origina:
CO
reparacion heteroduplex*
independientemente de q se haya producido entrecruzamiento o no entre cromosomas homologos, la genracion de heteroduplex tiene la capacidad de:
incorporar variabilidad genética al ser separado posteriormente
reparacion heteroduplex*
la maquinaria de reparación no tiene forma de saber cúal era la base originada en el dúplex
v o f
verdadero
*corregirá alguna de las bases en los mismatches (malos apareamientos) para lograr la complementariedad adecuada
entrecru des= sec repe minisa*
el estado inicial mostrado tiene:
dos regiones minidatelite (1 y 2)
entrecru des= sec repe minisa*
en un individuo diploide, la región 1 sobre un homologo se puede alinear con la región 2 del otro homologo durante la meiosis. si el entrecruzamiento ocurre durante esa mala alineación, la mitad de los gametos:
pierde una región 2 y la otra adquieren una región 2 adicional
fracciones de renaturalización*
secuencias cortas (de cinco a pocos cientos pb de longitud) q forman segmentos muy largos, cada uno con varios millones de pb
satélite
entrecru des= sec repe minisa*
conforme el entrecruzamiento desigual continua durante las divisiones meioticas en generaciones subsecuentes, evoluciona de modo:
gradual una secuencia de ordenamientos de DNA repetidos en tándem
fracciones de renaturalización*
-representa hasta el 10% del DNA total
-centrómero, heterocromatina
-se repite una y otra vez sin interrupción (repetidos en tándem) *satélite, *minisatélite, *microsatelite
muy repetidas
fracciones de renaturalización*
10 a 100 pb de longitud en segmentos de una 3,000 repeticiones. la longitud de un locus especifico es muy variable en la población, incluso entre miembros de la misma familia; el numero de repetidos aumenta o disminuye d generación a la sig como resultado de ENTRECRUZAMIENTO DESIGUAL DURANTE MEIOSIS (dna fingerprinting - huella genetican de dna)
minisatélite
secuencias muy cortas (uno a cinco pb de longitud) casi siempre en pequeños segmentos de 10 a 40 pb de longitud (ej. CACACACACACA). uniformes en todo el DNA. más de 100,000 dif loci en genoma humano (dna profiling - huella genetica)
microsatelite
fracciones de renaturalización*
-con funciones codificantes (histonas)
-sin funciones codificantes (rRNAs, tRNAs)
moderadamente repetida
recombinación, fuente variab en sist inmunitario*
complejo proteico en la superficie de linfocitos T responsable del reconocimiento de antígenos presentados por las células presentadoras de antígenos
TCR. T-cell receptor
fracciones de renaturalización*
-representa solamente el 1.5% del genoma humano
-todas las proteínas dif a las histonas
no repetida
recombinación genera:
reordenamiento génico
reordenamietos genic son unic*
el TCR en cada célula T es único y puede emplearse para:
identificar cáncer/tumores de células T
reordenamietos genic son unic*
los tumores son proliferación de:
una única célula transformada
reordenamietos genic son unic*
en personas sanas no se observan bandas adicionales ya q:
ningun reordenamiento está presente en concentración suficiente para ser detectado, ya q una única celula T lo porta
reordenamietos genic son unic*
el patrón de reordenamiento de los genes de TCR será:
identico en cada célula del tumor
