Reparación Del ADN PDF
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Universidad de Santander (UDES)
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Este documento proporciona una descripción general de la reparación del ADN. Explica los diferentes tipos de daños que puede sufrir el ADN y los mecanismos de reparación que los organismos utilizan para corregirlos. Se analizan las causas tanto endógenas como exógenas de los daños en el ADN, incluidos los relacionados con la radiación y ciertas sustancias químicas.
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REPARACIÓN DEL ADN LAS CURIE XX IMPORTANCIA El ADN contiene la información genética fundamental para el funcionamiento y desarrollo de todos los organismos vivos. Sin embargo, a lo largo del tiempo, el ADN es susceptible a sufrir daños debido...
REPARACIÓN DEL ADN LAS CURIE XX IMPORTANCIA El ADN contiene la información genética fundamental para el funcionamiento y desarrollo de todos los organismos vivos. Sin embargo, a lo largo del tiempo, el ADN es susceptible a sufrir daños debido a diversas razones, tanto exógenas como endogenas. Entre las causas enddogenas se incluyen errores durante la replicación celular o reacciones metabólicas normales que generan especies reactivas de oxígeno. Las causas exogenas incluyen la radiación ultravioleta, ionizante, y la exposición a sustancias químicas mutagénicas. Daño en el ADN Los daños en el ADN pueden clasificarse de diversas maneras dependiendo de su origen y su impacto en la estructura de la molécula de ADN. Estos daños pueden afectar a las bases nitrogenadas, al esqueleto fosfodiéster, o incluso provocar rupturas en una o ambas hebras de la doble hélice.los tipos principales incluyen Daño en el ADN DESAMINACIÓN DEPURINIZACIÓN Es la pérdida de grupos amino. En condicio-nes Eliminación del enlace N-glucosídico entre la base normales la desaminación de la citosina produce nitrogenada y el azúcar, con la consiguiente pérdida uracilo, base nitrogenada que no forma parte del de un residuo de adenina o guanina. Como ADN; esta base se aparea preferentemente con la consecuencia aparecen sitios apurínicos en el ADN que adenina en lugar de hacerlo con la guanina, conducen a un daño genético importante, ya que produciendo así la conversión de un par de GC en un duran-te la replicación estos sitios no pueden unir par de AT una base com-plementaria a la purina original Daño en el ADN DAÑO OXIDATIVO RADIACIÓN UV La exposición del ADN a la luz ultravioleta causa la formación de dímeros de pirimidina, Las especies reactivas de oxígeno (superóxido, especialmente entre las timinas peróxido de hidrógeno y radicales hidroxilo) adyacentesEstos dímeros crean enlaces producen alteraciones como 8-oxo guanosina y covalentes entre las bases, impidiendo el glicol de timina, que bloquean la replicación si no se emparejamiento normal durante la reparan. replicación. Además, la radiación UV puede inducir transiciones GC-AT, transversiones, y causar cambios Daño en el ADN RADIACIÓN IONIZANTE SUSTANCIAS/QUIMICOS Esta forma de radiación puede causar daños Los agentes intercalantes son compuestos que se directos a las bases nitrogenadas del ADN, así como insertan entre los nucleótidos del ADN, lo que la generación de ERO.Puede provocar roturas en el altera el marco de lectura del ARNm y afecta la enlace N-glucosídico, formando sitios apurínicos, y síntesis de proteínas. Ejemplos incluyen la generar rompimientos en la doble cadena del ADN, lo proflavina y el etidio. Por otro lado, los análogos que puede ser letal para la célula.Estos daños de bases, como el 5-bromouracilo, tienen pueden alterar la secuencia codificadora o estructuras similares a las bases nitrogenadas y reguladora de un gen, afectando el uso del ADN pueden incorporarse al ADN, formando pares como plantilla para la replicación y transcripción. incorrectos que aumentan la tasa de mutación. Dependiendo de su forma, el 5-bromouracilo puede causar transiciones AT-GC o GC-AT. MECANISMOS DE REPARACIÓN DEL ADN Para minimizar el daño del material genético el organismo dispone de diversos sistemas de reparación que se activan dependiendo del tipo de daño provocado en el genoma. Estos mecanismos de reparación se pueden clasificar en cuatro categorías: reparación directa, reparación por escisión, reparación de emparejamientos erróneos (apareamientos incorrectos) y reparación de roturas de doble cadena. REPARACIÓN POR ESCISIÓN DE BASES (BER): Corrige daños menores en las bases nitrogenadas (oxidación, desaminación). La ADN glucosilasa elimina la base dañada, dejando un sitio apurínico/apirimidínico. Luego, la AP endonucleasa corta el esqueleto fosfodiéster y una ADN polimerasa rellena el hueco con la base correcta. REPARACIÓN POR ESCISIÓN DE NUCLEÓTIDOS (NER) Elimina lesiones voluminosas como los dímeros de timina producidos por la radiación UV. Un complejo de proteínas corta y elimina el segmento dañado. Posteriormente, la ADN polimerasa rellena la brecha con nucleótidos correctos. REPARACIÓN DE ERRORES DE EMPAREJAMIENTO (MMR): Corrige nucleótidos incorrectos insertados durante la replicación. El MMR elimina la hebra recién sintetizada en el área del error, permitiendo que una ADN polimerasa replique correctamente. REPARACIÓN POR RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA (HR): Repara rupturas de doble hebra utilizando una molécula de ADN intacta como molde, garantizando una reparación precisa. Es fundamental durante la división celular UNIÓN DE EXTREMOS NO HOMÓLOGOS (NHEJ) Elimina lesiones voluminosas como los dímeros de timina producidos por la radiación UV. Un complejo de proteínas corta y elimina el segmento dañado. Posteriormente, la ADN polimerasa rellena la brecha con nucleótidos correctos. REGULACIÓN DE LOS MECANISMOS DE REPARACIÓN La reparación del ADN no ocurre al azar. Está estrictamente regulada por señales celulares que detectan el daño y activan las rutas necesarias para repararlo. Algunas proteínas clave en este proceso incluyen: p53: Conocida como "el guardián del genoma", la proteína p53 se activa en respuesta a daños en el ADN. ATM y ATR: Son quinasas que detectan roturas en el ADN y activan cascadas de señalización que conducen a la reparación o detención del ciclo celular. P53 Consecuencias de Fallos en la Reparación del ADN Cánce: Muchas formas de cáncer están vinculadas a fallos en la reparación del ADN, permitiendo la proliferación descontrolada de células con mutaciones acumuladas. Enfermedades degenerativas: El daño acumulado en el ADN está asociado con el envejecimiento celular y enfermedades como el Alzheimer. Envejecimiento acelerado: Deficiencias en la reparación del ADN pueden contribuir al envejecimiento prematuro, como se observa en condiciones como la progeria Bibliografía 1. Karp D. Biologia celular y molecular - 4b: Edicion. McGraw-Hill Companies; 2005. 2. Montes AS, Rodríguez AS, Borunda JA. Biología molecular: fundamentos y aplicaciones en las ciencias de la salud. 2016. 3. Vázquez-Ramos J. Reparación del ADN: un asunto de vida…y de Premios Nobel. Educ quím [Internet]. 2016 [citado el 22 de octubre de 2024];27(2):93–6. Disponible en: https://www.scielo.org.mx/scielo.php? script=sci_arttext&pid=S0187-893X2016000200093 GRACIAS