Tipos de mutaciones y agentes mutagénicos

Un agente mutagénico o mutágeno es un agente que puede ser de diferente tipo que altera o hace diferente la información genética (normalmente la del ADN) de un organismo vivo, aumentando así la frecuencia de mutaciones por encima del umbral. Cuando numerosas mutaciones provocan enfermedades como el cáncer adquieren el nombre de carcinógenos. No todas […]
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Un agente mutagénico o mutágeno es un agente que puede ser de diferente tipo que altera o hace diferente la información genética (normalmente la del ADN) de un organismo vivo, aumentando así la frecuencia de mutaciones por encima del umbral. Cuando numerosas mutaciones provocan enfermedades como el cáncer adquieren el nombre de carcinógenos. No todas las mutaciones son causadas por mutágenos. Existen las llamadas «mutaciones aleatorias», las cuales están motivadas por errores en la reparación y la recombinación del ácido desoxirribonucleico.

Los agentes mutagénicos

Cabe mencionar que, pese a que su nombre de lugar a un mal concepto del mismo, es gracias a las mutaciones que actualmente existe una gran biodiversidad. Si no fuera por ellas y los cambios que causan en el ADN, no habría variabilidad genética, ni adaptación a los cambios ambientales. Por lo tanto, las mutaciones tienen su parte buena, como todo proceso biológico el cual tiene sus ventajas e inconvenientes en cualquier ser vivo.

Tipos de agentes mutagénicos

Como antes hemos dicho mutágeno se resume a todo aquello que produce cambios en la información genética (ADN) de un ser vivo.

Los puede haber:

  • Químicos: Se tratan de diferentes compuestos químicos con la habilidad de alterar las estructuras del ADN de forma brusca, como puede ser el ácido nitroso (agente desaminizante), brominas y algunos de sus compuestos.

  • Físicos: Son radiaciones que pueden alterar la secuencia y la composición del ADN. Son ejemplos ciertos tipos de radiación, sobre todo las más dañinas como la ultravioleta, la cual origina dímeros de pirimidina (generalmente de timina), y la radiación gamma y la alfa que (que son ionizantes). También se consideran agentes físicos los llamados ultrasonidos, con 400.000 vibraciones/segundo, que han inducido mutaciones en regiones como Drosophila y en algunas plantas superiores, y centrifugación, que también producen variaciones cromosómicas de carácter estructural.
  • Biológicos: Son aquellos organismos “vivos” que son capaces de alterar las secuencias del material genético de su hospedador; como por ejemplo; virus, bacterias y hongos. Serían ejemplo los transposones (fragmentos autónomos de ADN).

  • La temperatura, la presión de oxígeno, el envejecimiento… Los cuales no son agentes pero determinan si se llevará a cabo o no la mutación.
  • Mutágenos que son producidos por sustancias no carcinógenas metabolizadas, por ejemplo, el benzopireno (la sustancia resultante del metabolismo del hígado.)

Concepto de mutación

Mutación hace referencia a los propios cambios de la secuencia de un nucleótido u organización de la información genética de un ser vivo, que produce una variación en las características de este y que no necesariamente se transmite a la descendencia, pues puede predominar otro gen sobre él. Se presenta de manera espontánea y aleatoria o bien por la acción de los agentes de los que hemos hablado en detalle anteriormente.

Cómo y por qué se originan las mutaciones

Las causas por las que se produce una mutación son varias, como:

  • Fallos en el copiado de la información genética: Gran parte de las mutaciones de gran importancia evolutiva han venido de la mano de mutaciones aleatorias en las que en una división celular cualquiera ha podido no ocasionar un ADN que no se ha replicado a la perfección, y es en ese momento donde ese minúsculo aunque no prescindible cambio crea una mutación como tal.

  • Factores externos: Las mutaciones también vienen dadas por una exposición a ciertas sustancias o que emiten algún tipo de radiación.

Esto provoca la degradación en menor o mayor medida del ADN, lo cual es un proceso de hecho natural si un organismo se mantiene en un ambiente específico, la diferencia está en que en este caso la reparación del ADN será dependiendo de un grado de diferente medida desigual o imperfecta creando un tipo de mutación.

Los tipos de mutaciones

Se pueden dar de las formas siguientes:

Mutaciones génicas o puntuales

Las mutaciones producidas hablando a nivel molecular son las llamadas génicas o puntuales y alteran la estructura química de los genes. Proceden de:

  • Sustitución. En la cual existe un nucleótido el cual se incrusta en otro. Por ejemplo, en lugar de la citosina se instala una timina.
  • Inversión. Por el cual dos giros de media vuelta, dos segmentos de nucleótidos de hebras complementarias se invierten y se intercambian mútuamente.
  • Translocación. Tiene lugar por un traslape de pares de nucleótidos los cuales son complementarios de un lugar determinado del ADN a otro.
  • Desfasamiento. Se insertan (inserción) o eliminan (delección) uno o más nucleótidos creándose un error en la lectura de la información en el proceso de traducción lo que provoca que se produzcan proteínas que no son útiles para el organismo.

Mutaciones cromosómicas

La alteración que se produce afecta a una sola parte del cromosoma (mayor de un gen), por tanto a su estructura. Estas mutaciones pueden ocurrir por:

  • Delección. Es la pérdida de un segmento cromosómico, que puede ser terminal o intercalar. Cuando esto ocurre en los dos extremos, la sección que el centrómero conforma une sus extremos rotos y forma un cromosoma de tipo anular .
  • Inversión. Una parte del cromosoma da media vuelta y adquiere una posición invertida, por lo que los genes también cambian como consecuencia al movimiento
  • Duplicación. Repetición de un solo segmento del cromosoma.
  • Translocación. Intercambio de fragmentos cromosómicos no homólogos, no siempre correspondido. Este tipo de mutación provoca abortos en períodos cortos de tiempo. También puede llegar a portar el cromosoma 23 responsable del síndrome de Down, al translocarse todo el cromosoma 21 a otro cromosoma como el 14 (14/21), los gametos de esa persona constarán del cromosoma translocado sumándole uno normal, como consecuencia tras la fecundación con el gameto contrario, se producirán por error tres cromosomas 21.
  • Isocromosomas. El centrómero se divide transversalmente, algo fuera de lo común.

Mutaciones genómicas

  • Euploidía:

Aumenta el número de juegos cromosómicos o los reduce a uno sólo.

El primer caso, poliploidia, es más habitual en vegetales y la monoploidía en insectos sociales (zánganos). Estas mutaciones son debidas a errores en la separación de los pares cromomosómicos durante el proceso de meiosis, pues no se produce.

  • Aneuploidía:

Afecta a la cantidad cromosómica en general. Causado por el fenómeno de no disyunción.

Durante la fecundación se dará un cromosoma triplicado, paralelamente pueden darse gametos con un cromosoma de menos causándole esa carencia al individuo.

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