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Agente biologico causante de mutaciones

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Agente biologico causante de mutaciones

agentes mutagénicos

En genética, un mutágeno es un agente físico o químico que cambia permanentemente el material genético, generalmente el ADN, de un organismo y, por tanto, aumenta la frecuencia de las mutaciones por encima del nivel natural de fondo. Como muchas mutaciones pueden causar cáncer, estos mutágenos son, por tanto, cancerígenos, aunque no todos lo son necesariamente. Todos los mutágenos tienen firmas mutacionales características y algunas sustancias químicas se vuelven mutagénicas a través de procesos celulares. No todas las mutaciones son causadas por mutágenos: las llamadas «mutaciones espontáneas» se producen debido a la hidrólisis espontánea, a errores en la replicación del ADN, a la reparación y a la recombinación.

Los primeros mutágenos que se identificaron fueron los carcinógenos, sustancias que demostraron estar relacionadas con el cáncer. Los tumores se describieron más de 2.000 años antes del descubrimiento de los cromosomas y el ADN; en el 500 a.C, el médico griego Hipócrates denominó a los tumores parecidos a un cangrejo karkinos (de donde deriva la palabra «cáncer» a través del latín), que significa cangrejo[1] En 1567, el médico suizo Paracelso sugirió que una sustancia no identificada en el mineral extraído (identificada como gas radón en los tiempos modernos) causaba una enfermedad de desgaste en los mineros[2], y en Inglaterra, en 1761, John Hill hizo la primera relación directa del cáncer con sustancias químicas al señalar que el uso excesivo de rapé podía causar cáncer nasal[3]. 3] En 1775, Sir Percivall Pott escribió un artículo sobre la alta incidencia de cáncer escrotal en los deshollinadores, y sugirió que el hollín de las chimeneas era la causa del cáncer escrotal [4] En 1915, Yamagawa e Ichikawa demostraron que la aplicación repetida de alquitrán de hulla en las orejas de los conejos producía cáncer maligno [5]. [5] Posteriormente, en la década de 1930, se identificó que el componente cancerígeno del alquitrán de hulla era un hidrocarburo poliaromático (HAP), el benzo[a]pireno[2][6] Los hidrocarburos poliaromáticos también están presentes en el hollín, que se sugirió como agente causante del cáncer más de 150 años antes.

qué es un mutágeno

Hemos visto que la secuencia de nucleótidos en el ácido desoxirribonucleico (ADN) de una célula es la que determina en última instancia la secuencia de aminoácidos en las proteínas fabricadas por la célula y, por tanto, es fundamental para el correcto funcionamiento de la misma. Sin embargo, en raras ocasiones, la secuencia de nucleótidos del ADN puede modificarse de forma espontánea (por errores durante la replicación, lo que ocurre aproximadamente una vez por cada 10.000 millones de nucleótidos) o por la exposición al calor, la radiación o determinadas sustancias químicas. Cualquier cambio químico o físico que altere la secuencia de nucleótidos del ADN se denomina mutación. Cuando se produce una mutación en un óvulo o espermatozoide que da lugar a un organismo vivo, ésta será heredada por toda la descendencia de ese organismo.

Los tipos más comunes de mutaciones incluyen la sustitución (se sustituye un nucleótido diferente), la inserción (la adición de un nuevo nucleótido) y la supresión (la pérdida de un nucleótido). Estos cambios en el ADN se denominan mutaciones puntuales porque sólo se sustituye, añade o elimina un nucleótido (Figura \(\PageIndex{1}\)). Dado que una inserción o deleción da lugar a un cambio de marco que modifica la lectura de los codones posteriores y, por tanto, altera toda la secuencia de aminoácidos que sigue a la mutación, las inserciones y deleciones suelen ser más perjudiciales que una sustitución en la que sólo se altera un aminoácido.

agentes mutagénicos a nivel biológico

Un ejemplo de señalización celular es la migración de amebas unicelulares del moho del limo Dictyostelium hacia un cuerpo fructífero único y cooperativo. En concreto, estas amebas secretan ciertas moléculas que organizan su movimiento, haciendo que se alineen y marchen como soldados hacia un único destino central (Figura 1; Kessin, 2003). Este proceso, conocido como quimiotaxis o movimiento inducido químicamente, está mediado por un ligando llamado AMP cíclico (cAMP) (Konijn et al., 1969). Los receptores para el AMPc se encuentran en la superficie de cada ameba; la unión de estos receptores con el AMPc secretado desencadena una cadena de acontecimientos que se conoce genéricamente como cascada de señales. Durante esta cascada, la unión del receptor con el ligando conduce a cambios moleculares en el receptor que, a su vez, se transmiten a otras proteínas intracelulares. Posteriormente, a medida que cada proteína adquiere un cambio, provoca un cambio en la siguiente proteína de la cascada, lo que en última instancia conduce a cambios en la transcripción de genes dentro del núcleo.

Dentro del núcleo, la señalización celular puede provocar alteraciones en la expresión de los genes al influir en la disponibilidad o la actividad de los factores de transcripción. Los factores de transcripción son proteínas que se unen cerca de los sitios de inicio de la transcripción, guiando así el complejo de transcripción del ARN y activando o reprimiendo la transcripción. De este modo, los factores de transcripción son elementos esenciales para mediar en los cambios de uso de los genes. Así, se puede imaginar cómo un rastro de AMPc atractivo provoca un cambio en el comportamiento celular, como el impulso de la marcha. En este caso, los cambios en la expresión génica mediados por el AMPc afectan a los genes implicados en la motilidad celular.

mutagénesis

En genética, un mutágeno es un agente físico o químico que cambia permanentemente el material genético, generalmente el ADN, de un organismo y, por tanto, aumenta la frecuencia de las mutaciones por encima del nivel natural de fondo. Como muchas mutaciones pueden causar cáncer, estos mutágenos son, por tanto, cancerígenos, aunque no todos lo son necesariamente. Todos los mutágenos tienen firmas mutacionales características y algunas sustancias químicas se vuelven mutagénicas a través de procesos celulares. No todas las mutaciones son causadas por mutágenos: las llamadas «mutaciones espontáneas» se producen debido a la hidrólisis espontánea, a errores en la replicación del ADN, a la reparación y a la recombinación.

Los primeros mutágenos que se identificaron fueron los carcinógenos, sustancias que demostraron estar relacionadas con el cáncer. Los tumores se describieron más de 2.000 años antes del descubrimiento de los cromosomas y el ADN; en el 500 a.C, el médico griego Hipócrates denominó a los tumores parecidos a un cangrejo karkinos (de donde deriva la palabra «cáncer» a través del latín), que significa cangrejo[1] En 1567, el médico suizo Paracelso sugirió que una sustancia no identificada en el mineral extraído (identificada como gas radón en los tiempos modernos) causaba una enfermedad de desgaste en los mineros[2], y en Inglaterra, en 1761, John Hill hizo la primera relación directa del cáncer con sustancias químicas al señalar que el uso excesivo de rapé podía causar cáncer nasal[3]. 3] En 1775, Sir Percivall Pott escribió un artículo sobre la alta incidencia de cáncer escrotal en los deshollinadores, y sugirió que el hollín de las chimeneas era la causa del cáncer escrotal [4] En 1915, Yamagawa e Ichikawa demostraron que la aplicación repetida de alquitrán de hulla en las orejas de los conejos producía cáncer maligno [5]. [5] Posteriormente, en la década de 1930, se identificó que el componente cancerígeno del alquitrán de hulla era un hidrocarburo poliaromático (HAP), el benzo[a]pireno[2][6] Los hidrocarburos poliaromáticos también están presentes en el hollín, que se sugirió como agente causante del cáncer más de 150 años antes.