Genética cláSICA O genética mendeliana




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AGENTES MUTÁGENOS



Son aquellos factores que aumentan sensiblemente la frecuencia normal de mutación. Se clasifican en: físicos, químicos y biológicos.

Agentes mutagénicos físicos: son

  • Radiaciones ionizantes (rayos X y, las partículas  y  emitidas en procesos radiactivos que provocan la ionización de los átomos de las sustancias que atraviesan), y que pueden provocar cambios enzimáticos, alteraciones en la estructura de los cromosomas, mutaciones génicas, etc.

  • Radiaciones no ionizantes: como las radiaciones ultravioleta (UV) que, pueden originar mutaciones génicas (dímeros de timina o de citosina).

Agentes mutagénicos químicos: se trata de sustancias que tienen acción mutagénica (colorantes industriales, pesticidas, ácido nitroso, gas mostaza...) , pueden originar modificaciones de las bases nitrogenadas, sustituciones de bases, introducción de ciertas moléculas en el ADN, etc. El benzopireno (humo del tabaco) se intercala entre las dos cadenas del ADN y las une covalentemente. El ácido nitroso causa transición de bases, transforma la C en U.

Agentes mutagénicos biológicos: algunos agentes biológicos aumentan la frecuencia de la mutación génica, por ejemplo , los virus que, pueden producir cambios en la expresión de algunos genes y los transposones, que son segmentos móviles de ADN que pueden cambiar de posición trasladándose a otro lugar distinto dentro del mismo cromosoma o incluso a otro cromosoma y, pueden originar mutaciones ya que causan activación o inactivación génica no deseada al insertarse en los genes estructurales o en los reguladores.

MUTACIONES Y CÁNCER


Un tumor o neoplasia es benigno si las células tienden a crecer lentamente y se mantienen juntas.

El cáncer es causado por un proceso de división celular sin control que provoca una multiplicación rápida y desorganizada de las células que conduce a la destrucción del tejido afectado e, incluso, a la invasión de otros órganos (metástasis).

Existe una relación entre determinados cambios en el material genético y la aparición de células cancerosas. Por otra parte, ciertos agentes mutagénicos también son cancerígenos.

Se sabe que, en el proceso, se producen defectos en determinados genes que participan en la regulación de la división celular, por lo que ésta se descontrola y se vuelve caótica. En este proceso intervienen dos tipos de genes:

Oncogenes: que provocan un aumento de las señales que estimulan la división celular, promoviendo la proliferación continua de las células. Se cree que los oncogenes proceden de otros genes llamados protooncogenes. La alteración de éstos por agentes mutágenos originaría los oncogenes activos.

Genes supresores de tumores: la mutación de estos genes, que codifican proteínas inhibidoras de la división celular, estimulan un aumento del ritmo reproductor de las células.

Por otra parte, la mutación de los genes implicados en la corrección de errores del ADN evitaría la reparación de éstos tras la acción del agente mutagénico y, contribuiría al desarrollo definitivo del tumor.

Hay otras sustancias denominadas promotor que facilitan que los oncogenes se traduzcan.

Además algunos virus tienen la capacidad de transformar la célula hospedadora en células cancerosas (virus oncogénicos) debido a que producen mutaciones. Estos virus insertan el ácido nucleico viral en el ADN cromosómico de la célula huésped y, el material genético vírico puede alterar los mecanismos de control del crecimiento y de la división celular y, con ello, la célula normal se transforma en cancerosa.
MUTACIONES Y EVOLUCIÓN
Los principales agentes de la variabilidad en las poblaciones son: la recombinación genética y las mutaciones.

La recombinación genética consiste en una reordenación de los genes ya existentes en la población, que puede traducirse en la aparición de nuevos genotipos pero no de nuevo material hereditario. Las mutaciones, por el contrario, permiten la aparición de genes que antes no existían, por lo cual las posibilidades biológicas se amplían enormemente.

Las mutaciones beneficiosas suelen pasar inadvertidas en un primer momento, por lo que las ventajas evolutivas se manifiestan lentamente. No obstante, si el gen mutado proporciona algún beneficio a los individuos que lo llevan, irá sustituyendo paulatinamente al gen original en la población, ya que la proporción de los individuos portadores irá aumentando.

La importancia de las mutaciones se pone de manifiesto durante la adaptación de una población a un entorno nuevo (cambios medioambientales, colonización de una nueva área geográfica). En estos casos, actúa la selección natural y favorece la supervivencia de los que portan las mutaciones adaptativas más favorables.

Las mutaciones cromosómicas poseen también un gran interés en los procesos evolutivos. Parece demostrado que la duplicación y posterior mutación de fragmentos cromosómicos han hecho posible la aparición de las diversas cadenas de hemoglobinas (α, β, γ, δ), y de la mioglobina humana y de los primates a partir de una única globina ancestral.

Las mutaciones genómicas contribuyen asimismo a la evolución, las plantas poliploides tienen órganos más desarrollados que los diploides.

Como un proceso intermedio entre las mutaciones cromosómicas y las genómicas se puede incluir la unión de cromosomas; así el cromosoma 2 del ser humano parece que procede de la fusión de dos cromosomas telocéntricos (que aún se encuentran en los primates superiores actuales) de una especie ancestral.




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