Mutaciones puntuales –Repaso de los conceptos vistos en clase-
En las mutaciones puntuales, se altera un (o a lo sumo 2) nucleótido en el ADN. Dependiendo de cuál sea la alteración, tendrá consecuencias que se observarán en la expresión del gen mutado (o sea, en el péptido resultante luego de la transcripción del gen y posterior traducción del ARNm). Sustitución de bases:
En este tipo de mutación un nucleótido es reemplazado por otro. Como consecuencia, en el ARNm se modifica UN codón (el codón al cual pertenecía el nucleótido alterado). Un codón modificado, puede generar 3 efectos en la traducción, y según ellos vamos a clasificar a las SUSTITUCIONES:
El codón que codificaba para un aminoácido cambia por un codón sinónimo y por ende el aminoácido no cambia. La proteína que se sintetice será exactamente igual al original. (Mutación Silenciosa)
El codón que codificaba para un aminoácido cambia por otro, que codifica para otro aminoácido. La proteína sintetizada será CASI igual a la original, con un aminoácido diferente. Aunque la modificación sea de UN SOLO aminoácido, se está alterando la estructura primaria de la misma – secuencia de aminoácidos- y por lo tanto cambia su identidad biológica. (Mutación Con Sentido o De Cambio de Sentido)
El codón que codificaba para un aminoácido cambia por un codón STOP. Genera una proteína más corta que la original. Se altera la estructura primaria y la identidad biológica de la misma. (Mutación Sin Sentido).
Inserciones o Deleciones:
En este tipo de mutaciones se inserta –inserción- o elimina –deleción- un nucleótido en el ADN. Cuando el ARNm se traduce, ocurre un ¨ un ¨corrimiento del marco de lectura¨ o ¨cambio de encuadre¨: encuadre¨: A partir de la mutación, la lectura del ARNm va a cambiar, y también todos los aminoácidos. Se va a modificar completamente la estructura primaria de la proteína, y por lo tanto cambiará su identidad biológica. Respuesta a los Ejercicios Adicionales: 1) Dados los siguientes péptidos, obtener el GEN (o sea, la cadena de ADN) que les dio origen:
2 aclaraciones al respecto: Fíjense que le agregué el codón STOP cuando escribí el ARNm. Por otro lado, tengan en cuenta que no hay UNA ÚNICA respuesta a este ejercicio. Como el código genético es Degenerado, ustedes pudieron haber armado el ARNm con codones sinónimos a los que yo elegí, y la respuesta también sería correcta. En este caso, el péptido posee una Metionina en el extremo NH 2, por eso no le agregué el AUG en el extremo 5´del ARNm. •NH2 Met-His-trip-Cis-Ser COOH
5’ AUG CAU UGG UGU UCU UGA 3’ (ARNm) 3’ TAC GTA ACC ACA AGA ACT 5’ (ADN) •COOH Met-Fen-IleMet-Fen-Ile-Lis-Asm-Met Lis-Asm-Met NH2
5’ AUG AAU AAA AUU UUU AUG UAA 3’ (ARNm) 3’ TAC TTA TTT TAA AAA TAC ACT 5’ (ADN) Ojo acá con el sentido de lectura del ARNm. Recuerden que se lee de 5’ a 3’, y el ARNm que ponen,
leído en esa dirección, les tiene que dar el péptido del ejercicio.
2) Dada la siguiente cadena de nucleótidos (es ADN o ARNm??) determine para qué péptido codifica:
•3’ AAU UUC AUG GUA 5’
Acá les dan ARNm, con lo cual ustedes tienen que obtener, por un lado el ADN que le da origen y por otro el péptido para el que codifica dicho ARNm. 5’ TTA AAG TAC CAT 3’ (ADN)
NH2 Val-Leu COOH (péptido) Como escribo directamente el péptido, elimino la Met del extremo NH 2 Actividad 53 de la Guía (modificada):
Tengan en cuenta que en el ARNm, separo los tripletes con un espacio para que me resulte más fácil leerlos. No es NECESARIO hacerlo, sino que simplemente es a fines prácticos. A) 3’ TACGACATGGCGTTCAACGGCTATCAACGCACT 5‘ 5’AUG CUG UAC CGC AAG UUG CCG AUA GUU GCG UGA 3’
NH2 Met-Leu-Tir-Arg-Lis-Leu-Pro-Ile-Val-Ala COOH NH2 Leu-Tir-Arg-Lis-Leu-Pro-Ile-Val-Ala COOH
Reemplazo la G en posición 9 desde el extremo 3’ por T 3’ TACGACATTGCGTTCAACGGCTATCAACGCACT 5‘
(Mut. puntual: Sustitución)
Como es una sustitución, cambió UN SOLO codón en el ARNm y es el que está marcado. 5’AUG CUG UAA CGCAAGUUGCCGAUAGUUGCGUGA 3’
NH2 Met-Leu COOH (Mutación Sin Sentido, aparece un STOP prematuro) Adición de C en posición 14 desde el extremo 3’
3’ TACGACATGGCGTCTCAACGGCTATCAACGCACT 5‘ (Mut. puntual: Adición) 5’AUG CUG UAC CGC A GA GUU GCC GAU AGU UGC GUG A 3’
Como hubo una ADICIÓN, se corrió el marco de lectura (hubo un cambio de encuadre) en el ARNm. A partir de la mutación, TODOS los tripletes son diferentes. NH2 Met-Leu-Tir-Arg-Arg-Val-Ala-Asp-Ser-Cis-Val- COOH (la cadena continúa porque no se llegó al STOP) NH2 Leu-Tir-Arg-Arg-Val-Ala-Asp-Ser-Cis-Val- COOH (péptido sin la Metionina inicial) (Corrimiento del marco de lectura) B) 5’CCATATTTATAGACAGTCAAAACGATGCATATC3’
3’ GGUAUA AAU AUC UGU CAG UUU UGC UAC GUAUAG 5’
COOH Leu-Cis-Asp-Fen-Arg-His-Met NH2 COOH Leu-Cis-Asp-Fen-Arg-His NH2
Reemplazo la A en posición 9 desde el extremo 3’ por T 5’ CCATATTTATAGACAGTCAAAACG TTGCATATC 3’ (Mut. puntual: Sustitución) 3’ GGUAUA AAU AUC UGU CAG UUU UGC AAC GUAUAG 5’
COOH Leu-Cis-Asp-Fen-Arg-Gln NH2 (Mutación de Cambio de Sentido, cambia un aa) Reemplazo la A en posición 15 desde el extremo 3’ por G 5’CCATATTTATAGACAGTCGAAACGATGCATATC 3’ (Mut. puntual: Sustitución) 3’ GGUAUA AAU AUC UGU CAG CUU UGC UAC GUAUAG 5’
COOH Leu-Cis-Asp-Fen-Arg-His NH 2 (Mutación Silenciosa, el nuevo codón es sinónimo del original) Reemplazo la A en posición 13 desde el extremo 5’ por T 5’CCATATTTATAGTCAGTCAAAACGATGCATATC 3’ (Mut. puntual: Sustitución) 3’ GGUAUAAAUAUC AGU CAG UUU UGC UAC GUA UAG 5’
COOH Asp-Fen-Arg-His NH 2 (Mutación Sin Sentido, genera un codón STOP prematuro) Deleción de la C en posición 11 desde el extremo 3’ 5’CCATATTTATAGACAGTCAAAA _GATGCATATC 3’ (Mut. puntual: Deleción) 3’ GG UAU AAA UAU CUG UCA GUU U UC UAC GUAUAG 5’
Como hubo una DELECIÓN, se corrió el marco de lectura (hubo un cambio de encuadre) en el ARNm. A partir de la mutación, TODOS los tripletes son diferentes. (continúa) COOH Tir-Lis-Tir-Val-Tre-Leu-Leu-His NH 2 (Corrimiento del Marco de Lectura)
