Daño+y+re..

 Durante el proceso normal de replicación
pueden ocurrir mutaciones:

 Despurinacion
 Desaminacion

DESPURINACION
 Supone la perdida de una base de
purina ya sea adenina o guanina por
hidrolisis espontanea del enlace que la
une a la desoxirribosa

DESAMINACION
 Es la eliminación del grupo amino de la base
 Puede ocurrir en la adenina, la citosina o la guanina
 La mas susceptible de ser desaminada es la citosina
dando lugar al uracilo

Espontáneas

 DESAMINACIÓN

www.cbs.dtu.dk/staff/dave/roanoke/fig13-10a.jpg

Daños múgatenos
 Se clasifican en tres categorías
principales:
 Agentes químicos
 Físicos
 Biológicos

Inducidas…
Químicas
 Ácido nitroso:

Radiaciones
Agentes fisicos
 La luz del sol es una importante radiación
ultravioleta
 Induce la formación de dímeros de pirimidina
 Forma enlaces covalentes entre bases de
pirimida adyacentes

Lesiones del DNA que requieren reparación

Lesión del DNA Causa
Pérdida de una base Eliminación de purinas por ácidos y calor (en el genoma
humano, hidrólisis espontánea de 10.000 enlaces
glucosídicos/día )
Base alterada Radiaciones ionizantes, agentes alquilantes, especies
-
reactivas de oxígeno (ROS: O2 ., HO., H2O2)
Base incorrecta Desaminación espontánea (C pasa a U y A pasa a
hipoxantina), errores en la replicación no corregidos por
exo 3’-5’)
Deleción/Inserción Agentes intercalantes (naranja de acridina, proflavina)

Dímeros de pirimidina Radiación UV

Rotura de las cadenas Radiación ionizante, agentes químicos (bleomicina)

12

Reparación del
ADN

Por escisión Apareamientos De ruptura
erróneos

De bases Homólogos

Nucleótidos No homólogos

APAREAMIENTOS ERRONEOS
Detección de errores: los puentes de hidrogeno
entre bases no se establecen correctamente.

Metilación en bacterias
Muts
ADN POLIMERASA

Muts exonucleasa

(E. Coli) Reparación de desapareamientos

• Los apareamientos incorrectos son
reconocidos por un homodímero MutS, al
que se une MutL

• Los 2 monómeros MutS crean un bucle
que contiene el apareamiento incorrecto

• La endonucleasa MutH se une a sitios
hemimetilados, permanece inactiva hasta
que interacciona con el complejo MutL-
MutS

• MutH corta la hebra hemimetilada, del
lado 5’ ó 3’ del desapareamiento

Fig 25-20 .- Lehninger 3ª ed

15

enzima Photolyase rompe los
enlaces covalentes que forman los
dímeros de timina

Reparación luminosa

Reparación de hebra sencilla.

T

Escisión de bases

Rompe el enlace base azúcar

Corta la cadena

Elimina un segmento de DNA y
la polimerasa lo sintetiza de
nuevo

Sella el segmento

dRPase: Desorribofosfodiesterasa

Escisión de nucleótidos

Reconoce la región dañada sobre
la cual se adhiere XPA

TFIIH , cuya subunidad
elicasa desenrolla
parcialmente la hélice
terminando XPG RPA

TFIIH , cuya subunidad
elicasa desenrolla
parcialmente la hélice
terminando XPG y RPA
estabilizando y forman una
burbuja

XPG y XPF ahora actúa como
endonucleasa cortando 24 y 32
base a cada lado de la lesion

Xeroderma Pigmentoso

 Mutación en el sistema de reparación por
escisión de nucleótidos

 Autosómica recesiva

 Genes: XPA,C; ERCC2,3,4,5

REPARACION DE LA RUPTURA DE LA DOBLE
CADENA DE ADN

IMPORTANCIA
 Constituye una de las mayores amenazas para la
viabilidad celular.
 La interrupción de la doble cadena es un potente
inductor de cambios perjudiciales en el genoma y
muerte celular
 Inactiva genes esenciales que pueden inducir a la
apoptosis.

VIAS DE REPARACION
 Se han verificado dos vías principales para la
reparación RDC
 Las recombinaciones homologas (RH)
 Unión de extremos no homólogos (UENH)
(NHEJ) que son libres de errores.

RH UENH

Eucariotas simples: levadoras Mamíferos

Fase S tardía Fase G0

Fase G2 Fase G1

Recombinación homologa (HR)

CAUSAS:
 Radiación ionizante
 Químicos
 Drogas
 Antitumorales
Se lleva acabo en:
Recombinación homologa
La meiosis en la fase
S tardía y G2

26

PATOLOGIAS ASOCIADAS

 Diferentes tipos de cáncer incluyendo el
cáncer de mama

27

Recombinación no homologa
Unión de
extremos no
homólogos - NHEJ
(propenso a error)
llega la
proteína y
corta los
extremos
hasta dejarlos
del mismo
tamaño

28

Unión de extremos no-homólogos

KU desenrrolla los extremos DNA-PK: Proteína quinasa
del molde hasta que dependiente de DNA
regiones muy cortas (2-6 pb) Proteína KU: ATPasa
puedan aparearse dependiente de DNA con
actividad helicasa

p. ej.: nucleasas; eliminan los extremos
no apareados

Se eliminan pb

Fig 23-32 .- Biología Celular y Molecular 5ª ed., Lodish y col.

29

Unión de extremos homólogos:
recombinación homóloga

ATM: proteína quinasa
activada por rotura de cadena
doble

RAD51: conduce el
apareamiento de DNA
homólogos e invasión de
cadenas

Un filamento nucleoproteíco
busca la secuencia homóloga de
DNA doble sobre la cromátida
hermana

30

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