Presentaci

1
CAPÍTULO 17. LA MUTACIÓN La mutación y la
variación genética Tipos de mutaciones Tasas de
mutación observadas
2
Bibliografía complementaria
Nachman et al (2000) Estimate of the Mutation
Rate per Nucleotide in Humans. Genetics, 156
297-304 Roach et al (2010) Analysis of Genetic
Inheritance in a Family Quartet by Whole-Genome
Sequencing. Science 328 636-639 Vogel F (1979)
Genetics of retinoblastoma. Hum Genet
521-54
3
La mutación y la variación genética

• La paradoja del material genético debe ser
  estable para poder ser transmitido, pero también
  debe poder cambiar para permitir la evolución.
• Mutación es cualquier cambio o alteración estable
  de la estructura del material hereditario
• Es la única fuente de variabilidad en una especie
• Es una presión sistemática aumenta la
  variabilidad de la especie y la heterogeneidad
  genética entre poblaciones
• Una mutación puede afectar a unos pocos
  nucleótidos, fragmentos de genes, segmentos de
  cromosomas, conjuntos completos de cromosomas y
  ADN extranuclear.
• Algunas mutaciones determinarán una cierta
  ventaja para la supervivencia de sus portadores
  otras darán lugar a alelos equivalentes a los ya
  existentes, o no tendrán ninguna trascendencia
  por afectar sólo a fragmentos del ADN no
  codificante también pueden existir mutaciones
  desventajosas, por conllevar una mayor dificultad
  para sobrevivir, reproducirse e incluso por
  determinar la muerte de sus portadores.
• Tipos, en función de la cantidad de material
  genético afectado
• Genómicas (no disyunciones)
• Cromosómicas
• Génicas

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No disyunciones
Esquema de una segregación normal en una
ovogénesis La no disyunción es un error en la
división celular, por el cual se realiza
incorrectamente la segregación cromosómica. Será
hereditaria si ocurre durante la meiosis,
pudiendo darse en cualquiera de las dos
divisiones meióticas.
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No disyunciones
Posibles errores durante la 1ª división
meiótica. Durante esta fase, ocurre la
recombinación y se separan los cromosomas
homólogos.
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No disyunciones
Posibles errores durante la 2ª división
meiótica. Durante esta fase, se separan las
cromátidas.
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No disyunciones
Consideremos 10.000 concepciones elegidas al
azar. Alrededor de 800 presentarán
anormalidades cromosómicas De estas 800 Como
mínimo 140 serán 45, X. Como mínimo 110 serán
47, 16 Como mínimo 100 serán triploides Como
mínimo 40 serán 47, 21 Como mínimo 20 serán
47, 18 El resto presentarán anormalidades
varias De las 800 concepciones, alrededor de
750 abortarán espontaneamente 139 de las 140
que sean 45, X. Todas las 47, 16 99 de las
100 triploides. El superviviente tendrá una
esperanza de vida muy corta 35 de los 40 que
sean 47, 21. Los supervivientes tendrán síndrome
de Down 19 de las 20 que sean 47, 18. El
superviviente tendrá una esperanza de vida muy
corta La mayor parte de las que presenten
anormalidades varias
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Triploidía
Mutaciones Genómicas Poliploidía
Cariotipo 69,XXX
Las mutaciones genómicas implican alteraciones en
el número de cromosomas, debido a un cambio, por
exceso o por defecto, bien en una serie completa
de cromosomas o bien en un sólo cromosoma. Este
tipo de mutaciones puede observarse al
microscopio y casi siempre están originadas por
errores en la división meiótica. Si se multiplica
todo el grupo de cromosomas se produce un estado
de poliploidía. Dentro de este grupo, el caso más
habitual es la triploidía, en la cual se portan
tres dotaciones cromosómicas. Cuando un gameto
diploide es fertilizado por otro portador de un
número de cromosomas haploide, se formará un
cigoto triploide. También puede darse la
poliploidía mediante la fertilización de un óvulo
por dos espermatozoides. Por último, puede
producirse poliploidía cuando durante las
primeras fases del desarrollo de un cigoto
normal, después de una duplicación de los
cromosomas, no ocurra una división celular.
Dependiendo del estadio de desarrollo en el que
ocurra, todas o sólo una parte de las células
resultantes serán poliploides. Son los mosaicos,
por ejemplo (46 XY / 69 XXY)
9
Triploidía
Mutaciones Genómicas Poliploidía
Mosaico 46XY/69XXY
Se calcula que aproximadamente entre el 1 y el 2
de todas las concepciones en nuestra especie
son triploides. Sin embargo, el efecto de este
tipo de mutaciones es tan severo que más del 99
de los cigotos resultantes mueren antes de nacer.
Probablemente más del 15 de los abortos
expontáneos presentan triploidía. Sin embargo,
algunos niños triploides llegan a nacer. De
hecho, aproximadamente 1 de cada 10.000 nacidos
vivos lo son. Su esperanza de vida en todo caso
no suele superar el primer mes, dadas las graves
malformaciones que presentan. Entre otros
síntomas, un niño triploide muestra una cabeza
muy grande con malformaciones en los huesos del
cráneo, fusión de los dedos de manos y pies y
malformaciones en la boca, los ojos, los
genitales y otros órganos vitales.
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Síndrome de Turner
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Cariotipo de (45, X)
La aneuploidía es el aumento o disminución en
número de unos pocos cromosomas. Si se trata de
un sólo cromosoma por aumento será trisomía (el
individuo tiene 47 cromosomas en lugar de 46) y
por decremento monosomía (el individuo tiene 45
cromosomas). En general las monosomías son
letales, de modo que la mayor parte de los
embriones se pierden muy precozmente. Sin
embargo, esto es aplicable a los cromosomas
autosómicos y al cromosoma Y, pero no al
cromosoma X. Cuando llegan a nacer las afectadas,
la monosomía del cromosoma X (Síndrome de Turner,
codificada como 45, X) da lugar a mujeres que
alcanzan la vida adulta con una calidad de vida
aceptable, aunque presentan aspecto infantil,
algunos problemas en los ovarios, con
infertilidad y a veces problemas en la aorta.
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Síndrome de Down
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Cariotipo de trisomía 21
Entre las trisomías, destaca el síndrome de Down,
ya que es la única trisomía autosómica en la que
los individuos pueden llegar a la edad adulta.
Corresponde a una dotación triple del cromosoma
21 (codificado como 47, 21).
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Síndrome de Down
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Norma lateral de joven normal y joven (47, 21)
Aparece en aproximadamente 1 de cada 900 nacidos
vivos. Los individuos con este síndrome se
caracterizan por tener en general un cráneo ancho
y más aplanado de lo habitual por su parte
posterior. Los párpados muestran un pliegue de
epicanto, parecido al de muchos asiáticos. La
lengua puede sobresalir de la boca, haciendo que
ésta permanezca abierta. Hay retraso del
crecimiento corporal, del comportamiento y del
desarrollo mental y un 40 de los afectados
tienen malformaciones cardíacas congénitas.
Además, son propensos a las infecciones
respiratorias y a enfermar de leucemia con una
frecuencia 15 veces superior a lo normal.
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Síndrome de Down
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Pliegue epicantal en un niño (47, 21)
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Síndrome de Patau
Trisomía (47, 13)
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Existen otras trisomías autosómicas con las que
puede llegar a nacer el niño y vivir durante unos
pocos meses. Es el caso de la trisomía del par 13
(47, 13) o síndrome de Patau (1/12000, sólo el
5 vive 1 año, 1 sólo caso llegó a los 33 años),
y la trisomía del par 18 (47, 18), o síndrome de
Edwards.
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Síndrome de Edwards
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Trisomía (47, 18)
16
Síndrome de Klinefelter
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía
Principales características de (47, XXY)
Las trisomías de los cromosomas XY dan lugar a
capacidades de supervivencia muy superiores a las
trisomías autosómicas, ya que en general los
individuos alcanzan la edad adulta sin graves
problemas. Son tres las combinaciones posibles,
XXY (Síndrome de Klinefelter, 47, XXY), XYY (47,
XYY) y XXX (47, XXX).
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Mutaciones de cromosomas
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas
En los cambios incluidos dentro de este grupo,
sólo se encuentra alterada una parte de la
estructura de un cromosoma, sin variar el número
total de cromosomas. Cuando el cambio es
sustancial, pueden observarse al microscopio. Se
incluyen como mutaciones de cromosomas las
translocaciones y el entrecruzamiento desigual,
aunque son más bien mecanismos mediante los
cuales aparecen mutaciones, como la no disyunción
entre las mutaciones genómicas. Puede ocurrir
que se de una transferencia de un fragmento de un
cromosoma a otro no homólogo. Esta alteración se
denomina translocación y puede ser de dos tipos
translocación recíproca o translocación
robertsoniana. Se dice que una translocación es
recíproca cuando se da un intercambio de
fragmentos entre los dos cromosomas no homólogos.
Si los dos cromosomas se separan durante la
meiosis, el resultado en los gametos puede ser la
falta de algún fragmento importante de alguno de
los dos cromosomas involucrados o por el
contrario la presencia de algún gen en dosis
doble, de modo que pueden aparecer síntomas
negativos en la descendencia. Se dice que una
translocación es robertsoniana cuando se unen dos
cromosomas por sus centrómeros, de modo que, en
general, se pierden los brazos cortos de ambos.
Si ocurre durante la meiosis, entre la
descendencia posible aparecerán trisomías y
monosomías de uno u otro cromosoma. En realidad
las trisomías serán parciales, ya que muchas
veces sólo se encontrará repetido el brazo largo
del cromosoma.
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Leucemia mieloide aguda
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca
Cariotipo y células leucémicas
La leucemia mieloide aguda, LMA, es un tipo de
cáncer producido en las células de la línea
mieloide de los leucocitos, caracterizado por la
rápida proliferación de células anormales que se
acumulan en la médula ósea e interfieren en la
producción de glóbulos rojos normales. La LMA
progresa rápidamente y puede ser fatal en semanas
o meses si no es adecuadamente tratada. En
algunos casos se desencadena por una
translocación recíproca entre los cromosomas 9 y
22.
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Translocación robertsoniana
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana
Cariotipo 45,XX,der(1314)(q10q10) der
cromosoma reordenado q10 unión centromérica del
brazo largo
Suele observarse este tipo de translocación entre
los cromosomas 14 y 21. Entre la descendencia de
los afectados puede aparecer una forma heredable
de síndrome de Down. De hecho, un 5 de los
casos de síndrome de Down son debidos a una
translocación de este tipo y se corresponden con
una trisomía del brazo largo del cromosoma 21.
20
Entrecruzamiento desigual
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual
Posible efecto de sucesivos entrecruzamientos
desiguales
A veces el intercambio de material entre
cromosomas en la meiosis puede presentar
errores, dándose uniones por regiones no
homólogas, quizás debido a alguna similitud en
las secuencias. En ese caso, un cromosoma puede
terminar portando un exceso de material y el otro
un defecto.
21
La hemoglobina
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual
Genes responsables de las diferentes subunidades
de la hemoglobina
Es uno de los posibles mecanismos de aparición de
los diferentes genes responsables de las
subunidades de la hemoglobina
22
Deleción
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
Cri du chat
Debido a una translocación, un entrecruzamiento
desigual, la rotura de un cromosoma o a otros
errores ocurridos durante la meiosis, puede darse
una pérdida de parte de un cromosoma. Esta
alteración se conoce como deleción. Existen
varias enfermedades genéticas originadas por
deleciones. Una de ellas es el síndrome del
maullido de gato.
23
Cri du chat
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
El nombre de esta enfermedad genética deriva del
grito lastimoso más o menos continuo de los niños
afectados durante los primeros meses de vida. La
apariencia en esta época es de una cara
redondeada con ojos muy anchos. Se caracteriza
también por pliegues epicantales de los párpados,
que cubren los extremos interiores de los ojos,
orejas de inserción baja y un desarrollo anormal
de la glotis y la laringe. A menudo presentan
malformaciones gastrointestinales y el ritmo de
crecimiento es lento, pero sobre todo presentan
un severo retraso mental. No obstante, la
condición no es letal. El síndrome se debe a una
pérdida sustancial del brazo corto del cromosoma
5. Esta mutación se comporta como dominante, de
modo que basta que uno de los dos cromosomas 5
presente la deleción para que el individuo
manifieste los síntomas.
24
Cri du chat
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
Genealogía de Cri du chat
25
Retinoblastoma
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
Genealogía de retinoblastoma mostrando un caso
sin penetrancia
Esta condición, se caracteriza por tumores
malignos de ojos en niños, detectándose entre las
edades de 1 y 3 años generalmente, pero siempre
antes de los 7. Aparece en aproximadamente 1 de
cada 25.000 nacidos vivos. Afecta a los conos,
las células de la retina que captan los colores y
puede ser unilateral o bilateral, es decir,
pueden aparecer tumores en uno o los dos ojos. Si
es bilateral, es siempre heredable y se debe a
una deleción en el brazo largo del cromosoma 13
(13q14.1). Si es unilateral, sólo una parte de
los casos son heredables y tienen como origen la
deleción.
26
Retinoblastoma
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
Leucocoria en un niño con retinoblastoma
Si los tumores son eliminados precozmente, no
vuelven a aparecer en edades posteriores, de modo
que los individuos pueden crecer y tener hijos
con normalidad.
27
Retinoblastoma
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
Retinoblastoma calcificado por quimioterapia
28
Retinoblastoma
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción
Tumor originado por retinoblastoma
Si no se trata a tiempo, el cáncer se expande a
lo largo del nervio óptico hasta el cerebro,
pudiendo aparecer también metástasis en el
esqueleto, hígado y otros órganos, produciendo la
muerte.
29
Duplicación
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación
En la duplicación se da un incremento de la
longitud de un cromosoma por la repetición de un
segmento del mismo o de otro cromosoma. Existen
diferentes mecanismos por los cuales pueden
aparecer duplicaciones. Entre ellos, ya se han
citado la translocación y el entrecruzamiento
desigual. También es posible que se de un
apareamiento incorrecto por deslizamiento de las
cadenas de ADN complementarias durante su
replicación en la meiosis. Este puede ser uno de
los mecanismos por los cuales puede haber
aparecido la enorme variabilidad y el alto grado
de polimorfismo de los microsatélites y los
minisatélites. Puesto que son secuencias
idénticas repetidas una serie de veces, siguen
siendo complementarias y por tanto se pueden
hibridar, aunque se de un desplazamiento de una o
varias subunidades. Existe un aspecto de la
duplicación, sobre todo cuando implica a
fragmentos codificantes, que presenta un interés
evolutivo muy notable. La duplicación origina un
aumento en la cantidad de ADN por tanto,
aparecen nuevos genes que estarán sujetos a su
vez a cambios mutacionales que modifiquen sus
secuencias, mientras que los genes antiguos
pueden continuar más o menos inalterados y con
sus funciones originales, seguramente necesarias.
Por ello, el rango de funciones implicadas en los
productos de una familia de genes puede verse
considerablemente ampliada y diversificada,
aumentando posiblemente la eficacia de sus
portadores ante las presiones ambientales.
Probablemente este proceso ha jugado un papel muy
importante en la diferenciación evolutiva.
30
Duplicación
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación
La hemoglobina
Existe la evidencia de que los genes que
codifican para las cadenas de hemoglobina ?, ß, d
y e, que se encuentran muy próximos en el
cromosoma 11, y las cadenas a y ?, que se
encuentran en el cromosoma 16, se originaron por
duplicación de una secuencia original de ADN.
31
La hemoglobina
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación
Zeta, Epsilon
32
La hemoglobina
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación
Origen estimado de las cadenas
De hecho, si se comparan las moléculas implicadas
en el transporte de oxígeno en los vertebrados,
se observa una tendencia a complicar la
estructura de la proteína mediante la aparición
de diferencias entre las subunidades por
duplicaciones génicas.
33
El cromosoma 7 de humanos y chimpancés
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión
Visualización mediante FISH (Hibridación
Fluorescente In Situ) de un cromosoma 7 humano y
su equivalente en el chimpancé
Otro modelo de mutación cromosómica es la
inversión. En este caso un segmento de un
cromosoma puede darse la vuelta de modo que
cambie completamente su secuencia. Existen un
gran número de inversiones de diferentes tamaños
en el ADN humano. Así, por ejemplo, si se
comparan las secuencias de los cromosomas 7
humano y su equivalente en el chimpancé, resulta
evidente que un gran fragmento del cromosoma 7 se
encuentra invertido.
34
Mutaciones de genes
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución
Se incluyen dentro de este grupo aquellos cambios
en el material hereditario que afectan a uno o
unos pocos nucleótidos, de modo que en ningún
caso son apreciables con un microscopio óptico.
Las variaciones que pueden ocurrir a este nivel
son la sustitución, la inserción y la
deleción. Por sustitución se entiende el cambio
de una base por otra en un triplete de ADN.
Puesto que el código es redundante, algunas
sustituciones no tendrán efectos sobre la
síntesis de proteínas, pero otras darán lugar a
la inserción de un aminoácido diferente dentro de
la secuencia polipeptídica.
35
La anemia falciforme
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución
La cadena ß de la hemoglobina cuenta con 146
aminoácidos. Cuando un cambio genera lisina en
la posición 6, se produce la cadena C, con unos
síntomas clínicos leves. Pero si una mutación
produce el cambio de ácido glutámico a valina en
esta misma posición, la convierte en una
hemoglobina anormal, que cuando no transporta
oxígeno se vuelve insoluble, de modo que tiende a
polimerizarse formando unas largas estructuras
tubulares que presionan las membranas celulares
deformando los eritrocitos.
36
La anemia falciforme
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución
Estos eritrocitos se rompen fácilmente, de modo
que pasan a tener una vida media de unas pocas
semanas en lugar de los cuatro meses habituales.
37
La anemia falciforme
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución
Como las células destruídas no se pueden reponer
con la misma celeridad, el resultado de este
proceso es la anemia.
38
La anemia falciforme
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución
Los afectados por anemia falciforme son propensos
a las insuficiencias cardíacas por la
consiguiente sobrecarga del aparato circulatorio.
Además, las células deformadas en forma de hoz
quedan atrapadas en los capilares, determinando
un agotamiento del oxígeno, lo que provoca que
todavía más células se destruyan, ocurran daños
importantes en los tejidos con llagas y
ulceraciones, infecciones y episodios periódicos
de intenso dolor. Puesto que afecta a numerosas
regiones y órganos del cuerpo, si no es tratada
puede desembocar en la muerte.
39
Alelos HLA-DQA1
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución
DQA10101 GGA GAT GAG GAG TTC TAC GTG GAC CTG GAG DQA10102 --- --- --- C-- --- --- --- --- --- --- DQA10103 --- --- --- C-- --- --- --- --- --- --- DQA10201 --- --C --- --- --- --T --- --- --- --- DQA10302 --- --C --- --- --- --T --- --- --- --- DQA10401 --- --C --- C-- --- --- --- --- --- -G- DQA10101 AGG AAG GAG ACT GCC TGG CGG TGG CCT GAG DQA10102 --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- DQA10103 -A- --- --- --- --- --- --- --- --- --- DQA10201 --- --- --- --- -T- --- AA- -T- --- CT- DQA10302 --- --- --- --- -T- --- -A- -T- --- CT- DQA10401 --- --- --- --- -T- --- T-T -T- --- -TT DQA10101 TTC AGC AAA TTT GGA GGT TTT GAC CCG CAG DQA10102 --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- DQA10103 --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- DQA10201 --- CA- -G- C-- A-- --- --- --- --- --A DQA10302 --- C-- -G- --- A-- A-A --- --- --- --A DQA10401 T-- --A C-- --- A-- --- --- --- --- --A
No obstante, no siempre un cambio en la secuencia
de ADN provocará cambios desastrosos para el
organismo. Algunos cambios pueden ser
ocasionalmente ventajosos o simplemente
neutrales. De hecho, la evolución implica la
acumulación de cambios que causan ventajas en la
adaptación de los organismos a su medio ambiente.
En el cuadro se muestra una parte de la secuencia
que incluye los codones 31 al 60, sobre un total
de 233, de algunos alelos del gen HLA-DQA1. Los
guiones implican que no hay ningún cambio
respecto a la primera secuencia de referencia.
40
Mutaciones de genes
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución Inserción
Deleción
Existe también la posibilidad de que se de una
inserción de una nueva base o la deleción de otra
preexistente. En ambos casos se producirán
cambios en la secuencia de aminoácidos a partir
de dicho punto. Dado que los nucleótidos se leen
en grupos de tres, la inserción o la deleción de
un nucleótido supone un desplazamiento en la
pauta de lectura, modificándose completamente la
sucesión de aminoácidos que surja a partir de ese
punto.
41
Talasemias
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución Inserción
Deleción
Si se inserta un nucleótido (T) en la posición
señalada por la flecha en la cadena ß de la
hemoglobina, se detendrá la síntesis en el quinto
aminoácido. En este caso, no se producirá cadena
ß y el individuo mostrará una enfermedad grave
conocida como beta-cero-talasemia, en la que se
manifiesta una severa anemia desde los primeros
años de vida. Si el individuo no recibe
transfusiones periódicas de sangre muere al cabo
de poco tiempo. También pueden aparecer otros
síntomas en grado variable, como la hipertrofia
del bazo.
42
Tasas de mutación estimadas
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución Inserción
Deleción
Según Roach et al (2010), la tasa promedio de
mutación por posición, generación y dotación
haploide es de 1,1 x 10-8. Obtuvieron esta
estimación a partir de la secuencia completa del
genoma de una familia de 4 miembros, los padres y
2 hijos. Previamente, a partir de la
comparación de pseudogenes en humanos y
chimpancés, Nachman et al (2000), obtuvieron una
estima de 2,5 x 10-8 por genoma diploide, un
valor casi idéntico. El rango será, por tanto,
entre 2,2 y 2,5 x 10-8 por nucleótido para el
genoma de un individuo. Estos valores implican
unas 155-175 mutaciones puntuales por
individuo. Las no disyunciones, por otra parte,
parecen ocurrir con una frecuencia de alrededor
de 8 por cada 100 concepciones, como ya se ha
mencionado. Para una condición concreta, las
tasas variarán en función del mecanismo implicado
en la mutación y del tamaño del fragmento de ADN
afectado.
43
Tasas de mutación estimadas
Carácter Tasa de mutación (47, 13) 2,7 .
10-5 (47, 18) 7,3 . 10-5 (47, 21) 5,8 .
10-4 (47, XXX) 5,9 . 10-4 (47, XXY) 5,7 .
10-4 (47, XYY) 5,1 . 10-4 Translocaciones
robertsonianas (promedio) 1,0 .
10-4 Translocaciones recíprocas (promedio) 4,3 .
10-4 Distrofia muscular de Duchenne 6,7 .
10-5 Síndrome del maullido de gato 5,0 .
10-5 Acondroplasia 1,0 . 10-5 Aniridia 2,6 .
10-6 Distrofia miotónica 9,5 .
10-6 Retinoblastoma 8,0 . 10-6 Acrocefalosindact
ilia 3,5 . 10-6 Osteogénesis imperfecta 1,0 .
10-5 Neurofibromatosis 7,3 . 10-5 Hemofilia
A 4,4 . 10-5 Minisatélites 1,0 .
10-2 Microsatélites 1,1 . 10-3 Inserciones
Alu 2,3 . 10-9
Mutaciones Genómicas Poliploidía Aneuploidía C
romosómicas Translocación recíproca robertson
iana Entrecruzamiento desigual Deleción Dupli
cación Inversión Génicas Sustitución Inserción
Deleción
44
La amniocentesis
La amniocentesis es una prueba usada para el
diagnóstico prenatal que se realiza
preferentemente entre las semanas 15 y 18 de
embarazo. Con apoyo de ultrasonidos
(ecografía), para evitar en los posible daños al
feto, se toma una muestra de líquido
amniótico. En el fluído amniótico hay restos de
tejido del embrión. Se separan las células del
resto de componentes y pueden llevarse a un medio
de cultivo para analizar mutaciones genómicas o
cromosómicas, o bien obtener el ADN para analizar
mutaciones génicas.