Mutaciones

Buenas y santas, jóvenes. En esta linda tarde, mañana o noche, dependiendo la hora que me estén escuchando, hoy vamos a continuar hablando del componente de genética microbiana. Y estamos en la clase. Comenzamos a hablar del capítulo 16, que habla un poquito de los mecanismos de variación genética, ¿verdad? Cómo varía esa información genética dentro de los microorganismos celulares, específicamente, ¿verdad? Cómo ese ADN puede cambiar, ¿verdad? A través del tiempo. Y ese cambio en esa secuencia de nucleótidos que forma ese ADN, ¿verdad?, tiene unas repercusiones, eh, ya sea en el genotipo, que es la información genética, ¿verdad?, y en el fenotipo, ¿verdad?, que es cómo se manifiesta ese genotipo.

Eh, como vimos en la clase, aquí hay en esta, en esta primera página del, del capítulo 16, ustedes tienen una, una, unas vacas ahí, ¿verdad? Pero básicamente habla un poquito de cómo, eh, los microorganismos pueden crear resistencia, ¿verdad? Como lo habíamos hablado en la clase. Y habla un poquito de que una vaca produce aproximadamente 5 toneladas, ¿verdad?, eh, durante su vida de de steelcor. Y que en ese sistema digestivo de de estas vacas hay microorganismos, ¿verdad? Y que estos microorganismos muchas veces, eh, se encuentran susceptibles a a presiones, como, como, como cuando los ganaderos le aplican, eh, antibióticos, ya sea a través de los alimentos a este tipo de ganado para controlar, ¿verdad?, estas poblaciones, estas poblaciones microbianas que pueden ser patógenas. Eso provoca que algunos microorganismos, eh, desarrollen resistencia a los antibióticos y que esta característica, que tiene que ver con información genética, pase, ¿verdad?, a otras cepas, ¿verdad?, moviendo, ¿verdad?, esa capacidad de resistir ese material genético. Ese material genético no de resistir para los antibióticos.

Eh, básicamente nosotros tenemos dos mecanismos principales, ¿verdad?, que vamos a hablar un poquito de variación genética. Uno es el básico, que son las mutaciones, que son los que ocurren en ese DNA. Eh, e, básicamente eso es lo que nosotros llamamos, ¿verdad?, esa mutación, ¿verdad?, esos cambios heredados en la secuencia de esos nucleótidos en el DNA. Y la segunda forma es la transferencia horizontal de genes. Esa transferencia horizontal de genes que tiene tres mecanismos básicos: que es la, la conjugación, la transformación y la transducción, ¿verdad?, donde básicamente hay una recombinación de ese material genético.

Vamos entonces a comenzar hablando de esa, de las mutaciones, ¿verdad?, que es el primer, el primer mecanismo que te presenta, eh, tu libro. Para eso, vamos a repasar un poquito el concepto de mutación. Cuando nosotros hablamos de mutación, hablamos, ¿verdad?, de un cambio que ocurre en la secuencia de nucleótidos, ¿verdad? Usted tiene este DNA original y hay un cambio en esa secuencia. Ese cambio en esa secuencia, eh, eh, muchas veces se transcribe como un RNA mensajero, y ese RNA mensajero, que es el producto de ese cambio, ¿verdad?, de ese DNA que ha mutado, es traducido, ¿verdad?, a a a cadena polipeptídica o a proteínas. Y esas proteínas entonces pueden, eh, su función puede cambiar.

Así que, básicamente, podemos decir entonces que las mutaciones, eh, eh, las podemos dividir en tres, en tres básicas en función a dónde ocurren las funciones génicas, que son efectos puntuales localizados en un gen. Y esas son las que vamos nosotros a discutir aquí en microbiología, ¿verdad? Nos vamos a concentrar en estas primeras, las génicas. Así que nosotros vamos a hablar de mutaciones génicas. Y qué son mutaciones, son efectos, eh, que ocurren, eh, cambios que ocurren en un gen determinado. Esas mutaciones, básicamente, pueden tener dos orígenes. Pueden tener, eh, un origen espontáneo, ¿verdad?, o puede tener un origen inducido. Muchas veces ese origen espontáneo tiene que ver con errores en la replicación del material genético, errores en la replicación del material genético. Y también puede ver con lesiones que pueden ocurrir dentro de ese material genético, como son, eh, pérdidas de bases nitrogenadas dentro, ¿verdad?, de esos nucleótidos que forman ese ADN.

Eh, el efecto aquí, usted, aquí usted tiene básicamente esa mutación génica, que la podemos ver en dos grandes, en dos, en dos, eh, ámbitos interesantes, ¿verdad? Esa mutación que ocurre a nivel de sustitución de par de bases, eh, que puede ser transición o transversión, que la vamos a ver ya mismo. Y también puede ser a nivel de inserciones o de lesiones. Inserción es que se añade un nuevo par de bases, o de lesión, ¿verdad?, que puede perder. Además de este tipo de mutación, ¿verdad?, estas mutaciones puntuales, también podemos tener, aunque sean, aunque son menos comunes, eh, eh, fragmentos grandes de que se afectan en en el ADN a nivel de inserciones, de lesiones, inversiones, duplicaciones, otras locaciones. En este capítulo, básicamente, nos vamos a concentrar en estas mutaciones que son espontáneas. Y estas mutaciones, ¿verdad?, que son espontáneas o que pueden ser inducidas, eh, son mutaciones génicas o moleculares, en esas las que nos vamos a concentrar, ¿verdad?, que realmente son puntuales. Y observe básicamente que que la podemos ver dependiendo su origen, ¿verdad?, espontáneo o inducido. ¿Quién lo induce? Un agente mutagénico, ¿verdad? Así que el agente mutagénico es el que induce esa mutación. Y ese agente mutagénico puede ser un agente físico, por ejemplo, como la luz ultravioleta, o puede ser un agente, eh, químico.

Mientras que ya le dije usted que las causas de esos errores espontáneos que causan esa mutación se debe muchas veces en este proceso de replicación, ¿verdad?, cuando ese DNA se está replicando, ¿verdad?, y esa replicación del DNA puede ocurrir, ¿verdad?, estos errores. El efecto de esa mutación puede ser, eh, neutras, en otras palabras, que que no se, que no se observa fenotípicamente. Hablando fenotípicamente, hablando tiene que ver, ¿verdad?, con eso que se observa debido a ese cambio genético. Pueden ser perjudiciales y en algunos casos pueden ser beneficiosas.

Vamos entonces, básicamente, ¿verdad?, a hablar un poquito de de de cada una de ellas para repasar esto. Vamos a recordarnos de lo que nosotros hablamos del dogma central. El dogma central que decía que el DNA o ADN tenía la capacidad de replicarse, ¿verdad?, pero que además ese DNA, ¿verdad?, llevaba esa información genética que era traducida, ¿verdad? Así que ese DNA era traducida a un RNA mensajero y que ese RNA mensajero tenía un código genético. Ese código genético estaba constituido por esa secuencia de nucleótidos, representada por una base nitrogenada, porque cada nucleótido tiene su base nitrogenada. Y que la secuencia de tres nucleótidos con sus bases nitrogenadas dentro del RNA mensajero es lo que nosotros denominamos un codón, ¿verdad? Básicamente, esos codones que ya nosotros discutimos en la clase es información. Esos codones entonces lleva la información para un aminoácido, ¿verdad? Y a medida que va ocurriendo el proceso de traducción, se va formando esa cadena, ¿verdad?, esa cadena polipeptídica, ¿verdad?, que se, que se va formando esa proteína.

Por lo tanto, que usted tiene aquí, aquí básicamente usted tiene ese DNA con ese DNA que básicamente tiene sus dos bandas, donde una de esas, eh, dos bandas es la que se transcribe, ¿verdad? Básicamente es la que se transcribe en esta cosa, es la, la, la molde, que es esta que está aquí. Observe cómo se va transcribiendo el mensajero: timina, adenina, adenina, uracilo, citosina, guanina. Ve que se va a transcribir, yendo a un RNA mensajero. Y ese RNA mensajero entonces se va leyendo, ¿verdad?, un, un marco de lectura, ¿verdad? Y cada tres bases nitrogenadas, eh, es un codón que codifica, ¿verdad?, para un aminoácido, hasta llegar, ¿verdad?, a un codón de terminación que termina esa cadena polipeptídica o esa proteína.

¿Qué ocurre? ¿Qué es, qué ocurre cuando hay una mutación? Imaginemos la siguiente, lo siguiente. Aquí usted tiene, ¿verdad?, este DNA y este DNA ocurre en ese proceso de, eh, replicación, ocurre un error. Observe que aquí básicamente usted tiene, ¿verdad?, que, eh, se ha sustituido, ¿verdad? Básicamente, aquí usted tiene que la, que se ha sustituido, se sustituyó la adenina por la citosina, ¿verdad? En el DNA original era adenina, pero ocurrió un tipo de mutación y la adenina fue sustituida por una citosina. En este caso, observa que hay un cambio en esa secuencia, en esa secuencia. Cuando esto se convierte, se transcribe a RNA mensajero, observe que la secuencia de codones cambia, ¿verdad? Esta secuencia cambia y ahora usted tiene una secuencia que es la, la UCG. Ve esto que está aquí. Eh, la UCC codifica para ser. Originalmente, observe que era UAC, que era para este otro aminoácido. ¿Qué usted está viendo? Que esa mutación ha provocado un cambio en esos codones de ese RNA mensajero, que a su vez ha provocado un cambio en la traducción. Se ha añadido, ¿verdad?, un aminoácido distinto. Eso ha provocado un cambio, ¿verdad?, en esa proteína.

Por lo tanto, nosotros podemos ver esa mutación dentro de ese material genético, pero podemos ver esa, esa mutación que tiene un efecto sobre esa proteína, ¿verdad?, que lo vamos a ver ahorita. Así que nosotros podemos clasificar, ¿verdad?, las mutaciones en función a lo que ocurre en el DNA, pero también podemos clasificar las mutaciones en función a lo que se observa en esa proteína que ha sido, que, que, que la información que deseaba ha sido cambiada, ha sido mutada. Y acuérdese que esa mutación puede llevarse a cabo por dos grandes procesos, ¿verdad? Puede ser espontánea. Ya le dije a usted que espontánea tiene que ver con errores de replicación, ¿verdad? Y también podría ser con, eh, lesiones dentro del material genético, como pérdidas de bases nitrogenadas, como purina o pirimidina, que va a provocar también, eh, mutaciones.

Así que, ¿qué es lo que usted está viendo aquí? ¿Qué es una mutación? Una mutación es un cambio que ocurre en la información genética de, ¿verdad?, de ese DNA. Y ese cambio va a provocar que ese RNA mensajero que se transcribe lleva una información distinta. Y cuando se traduce, muchas veces entonces la incorporación, ya sea de nuevos aminoácidos o o la formación de codones de terminación en la mitad de una secuencia de nucleótidos, puede provocar entonces cambios drásticos en esas proteínas. Y entre los cambios drásticos de esas proteínas, puede provocar cambios letales, ¿verdad?, que la célula muera debido a que esa proteína es necesaria y ahora no funcional. O pueden ser cambios neutrales que no afecta el fenotipo, ¿verdad? Pueden haber, ¿verdad?, distintos cambios, eh, dentro de esa funcionalidad, eh, proteica, ¿verdad?, debido a esos cambios que ha ocurrido en esa información genética.

Por lo tanto, ¿qué son las mutaciones? Son cambios en ese, en esa información genética. Y unos cambios que pasan de generación a generación, de célula a célula. Y hay distintos, ¿verdad?, tipos de mutaciones. Las mutaciones más comunes son lo que llamamos las mutaciones puntuales, ¿verdad? Las mutaciones puntuales, eh, las mutaciones puntuales se llaman así porque afectan un nucleótido, ¿verdad?, un par de nucleótidos, ¿verdad? Así que esa mutación puntuales afectan un nucleótido. Y podemos ver también que hay, puede haber una adición, se añade un nucleótido, ¿verdad?, que ese nucleótido entonces, eh, va a provocar que se paree, ¿verdad?, con el que le corresponde y se adiciona un par de nucleótidos, o una deleción. Así que usted puede tener adiciones, que sería añadir un nucleótido. Y acuérdese que si usted añade un nucleótido, va a cambiar esa secuencia, esa secuencia de DNA que va a provocar un cambio en la secuencia de de de codones dentro del RNA mensajero. Y esos cambios en la secuencia de RNA mensajero va a provocar muchas veces un cambio, ¿verdad?, en el aminoácido que se va a añadir. Y ese aminoácido que se va a añadir va a provocar en algunas ocasiones cambios dentro de esa proteína. Así que eso es importante.

Así que esas mutaciones puntuales son las más comunes, ¿verdad? Eh, así que podemos tener también otros tipos de de mutaciones debido como inserciones, deleciones, inversiones, duplicaciones o traslocaciones de de de de secuencias un poquito más grandes. Pero en este, en este capítulo se concentra más en las mutaciones puntuales, como les dije ahorita en introducción. Esas mutaciones puntuales, eh, básicamente tienen, eh, dos orígenes. Las mutaciones pueden ser espontáneas o las mutaciones pueden ser inducidas, ¿verdad?

¿Qué es una mutación espontánea? Una mutación espontánea es una que se produce en ausencia de un estímulo externo, ¿verdad?, de algún agente mutagénico. Eh, ¿cuáles son las más comunes? Las más comunes son las que tienen que ver con errores en el proceso de replicación, ¿verdad? Con problemas muchas veces en ese proceso, ¿verdad?, de de de replicación. También muchas veces, eh, en el proceso este de de de de de de pérdidas, eh, de lesiones en en los nucleótidos, específicamente la pérdida de bases nitrogenadas. También vamos a verlo más tarde, eh, puede ocurrir por el movimiento, ¿verdad?, de elementos, eh, eh, móviles, ¿verdad?, que son los transposones, es, eh, fragmentos, ¿verdad?, de material genético que se mueven de un lugar a otro. Y ese, y ese movimiento de un lugar a otro también puede provocar ese tipo de mutación.

Así que esos son mutaciones espontáneas, específicamente estas que tienen que ver, ¿verdad?, con errores en el proceso, ¿verdad?, de duplicación de ese material genético, ¿verdad?, donde está esta DNA polimerasa, que es la encargada, ¿verdad?, de polimerizar. Ahora bien, paréntesis. Hay errores en replicación, pero la célula tiene mecanismos, ¿verdad? Tiene mecanismos, ¿verdad?, para para contrarrestar, ¿verdad?, esos esos errores, ¿verdad? Hay esa DNA polimerasa tiene la la capacidad de de tratar de corregir esos errores. Y si la DNA polimerasa no puede, la célula tiene otros mecanismos, ¿verdad?, eh, para corregir, ¿verdad?, esos errores. Así que de eso es lo que estamos hablando, ¿verdad?, de mecanismos de corrección, ¿verdad?, de prueba que tiene la la la DNA polimerasa o otros, eh, mecanismos, otras líneas de defensa secundaria que tiene la célula para contrarrestar las mutaciones, ¿verdad?, que vamos a verlas más tarde, cómo son los procesos de reparación por escisión, ¿verdad?, o los procesos de apareamiento, mal apareamiento, ¿verdad?, o los procesos de recombinación o los procesos SOS, ¿verdad?, que son mecanismos que tiene la célula para contrarrestar, ¿verdad?, esas mutaciones.

Eh, es obvio que estamos hablando que tenemos estas mutaciones espontáneas, pero también pueden haber mutaciones, ¿verdad?, inducidas, ¿verdad?, por agentes mutagénicos. Así que, básicamente, ¿verdad?, eh, a eso es que se debe, ¿verdad?, esas mutaciones espontáneas.

Eh, repasando, nosotros tenemos que el DNA, ¿verdad?, tenemos dos hebras y cada una de esas hebras es complementaria, ¿verdad? Ya sabemos que citosina, ¿verdad?, parea con guanina a través de tres, ¿verdad?, eh, tres enlaces, mientras que timina con adenina a través de dos, ¿verdad? Y eso es lo normal. ¿Qué ocurre? Eh, algunas veces podemos tener cambios en esas bases nitrogenadas que produce un mal apareamiento. Si hay un mal apareamiento y guanina parea con otra que no es citosina, cuando vaya a haber entonces una transcripción, en vez de de de citosina puede ser otra base nitrogenada. Entonces es obvio que la información genética va a ser distinta. Así que esta, básicamente, es la forma en que parea.

Ahora bien, ¿qué puede causar? ¿Qué puede causar básicamente esos errores? Esos errores, eh, espontáneos en la mutación, eh, básicamente uno de de esos de esos problemas, ¿verdad?, que puede causar es la presencia de isómeros de las bases nitrogenadas. Y este, y esto se conoce como tautomerización. ¿Qué es esta tautomerización? Eh, cuando tenemos, ¿verdad?, unas bases nitrogenadas que tienen unos isómeros y esos isómeros le vamos a llamar formas tautoméricas. Esos isómeros, eh, lo que ocurre es que entonces va a provocar un apareamiento incorrecto.

Así que, básicamente, nosotros tenemos los isómeros de timina y guanina más en forma ceto, y la adenina y citosina en forma amino. Pero, ¿qué ocurre? Que nosotros podemos tener, ¿verdad?, eh, la forma imino de citosina. Y esa forma imino de citosina, ¿verdad?, puede parear, en vez de parear con guanina, parea con adenina, ¿verdad? Eh, y aquí tiene la forma imino de adenina. Y en vez de parear con timina, parea con citosina. Eh, y aquí tenemos la forma, eh, enol, eh, de timina, que en vez de parear con adenina, pare con guanina. Y aquí tenemos la forma enol de guanina, que en vez de parear con citosina, parear con timina. Jóvenes, no nos compliquemos la vida. ¿Qué estamos viendo entonces? Estamos viendo que estas bases nitrogenadas que están aquí, ¿verdad?, las que conocemos, ¿verdad?, las bases nitrogenadas que conocemos, ¿verdad?, citosina y guanosina, eh, tienen unos isómeros y esos isómeros, eh, parean en forma distinta, se componen en forma distinta, ¿verdad?

Aquí yo le he traído una tablita, lo más interesante, donde usted observa la forma tautomérica, eh, donde adenina, ¿verdad?, en una forma amino, cuando el isómero no es amino, sino que es otro tipo de isómero, ¿verdad?, adenina en vez de de parearse con timina, adenina se comporta como una guanina y se aparea con citosina. Aquí observe que la forma tautomérica de citosina adquiere propiedades de adenina y se aparea con timina. Lo mismo ocurre con esta citosina, ¿verdad? La forma tautomérica de citosina, entonces, en vez de aparearse con guanina, adquiere propiedades de timina y se parea con adenina. Y timina, ¿verdad?, la forma tautomérica, eh, tautomérica, y se aparea con adenina. Y eso entonces provoca un problema, ¿verdad? Porque se aparea, eh, con la que realmente no debe aparearse, ¿verdad?

Así que eso es tautomerización. ¿Qué es tautomerización? Cuando usted tiene un, un isómero, ¿verdad?, de una base nitrogenada, eh, que se aparea en forma incorrecta debido a que esa isómero adquiere unas propiedades de otra base nitrogenada. Así que, ¿qué estamos diciendo? Que en el DNA, básicamente, las bases nitrogenadas que tenemos, los isómeros de timina y y guanina son en forma ceto, y adenina y citosina en forma amino. ¿Qué ocurre? Que estas bases tienen otros isómeros. Y cuando estos isómeros se incorporan, esos isómeros se comportan en forma distinta a lo normal, ¿verdad?, como está en esta tablita, que me parece una tabla preciosa, ¿verdad?, donde usted entonces observa que el tautomero de adenina en vez de unirse con, ¿verdad?, con timina, se une con citosina. ¿Y por qué ocurre eso? Porque ese tautomero de adenina adquiere propiedades, ¿verdad?, de la guanina. Y la guanina, ¿con qué se se parea? Con citosina. Así que esa adenina se está comparando con una guanina, y guanina con quién se parea? Con citosina. Y eso, amigo mío, es uno de los problemas básicos que conlleva, ¿verdad?, esta mutación espontánea.

Esta mutación espontánea. Así que el primer error de replicación que estamos discutiendo aquí tiene que ver por problemas de tautomerización, que es cuando isómeros de las bases nitrogenadas, eh, normales, ¿verdad?, se insertan en este proceso, provocando apareamientos incorrectos. Básicamente, podemos tener en este caso dos tipos de mutaciones, ¿verdad?, relacionados, ¿verdad?, a este tipo de tautomería: lo que llamamos la mutación de transición, ¿verdad?, que básicamente es una que por regla general es estable y es cuando una purina es sustituida por una purina y una pirimidina es sustituida por una pirimidina, ¿verdad? Eso es un tipo, ¿verdad?, bastante, bastante básico. Observe. El segundo tipo de mutación relacionada con la tautomería es la de transversión, cuando una purina es sustituida por una pirimidina. Y entonces ahí puede causar problemas, ¿verdad?, eh, eh, fuertes.

Miren aquí, ¿verdad? Miren esta diapositiva acá abajo. Le, le, le coloqué la tablita de esta de cómo entonces los tautomeros se comportan. Observe aquí, básicamente, eh, tiene este DNA, eh, parental, ¿verdad? Observe: timina, adenina, guanina, citosina, citosina, guanina, adenina, timina, citosina, guanina. Y ahora comienza ese proceso de replicación, ¿verdad? Comienza ese proceso de replicación y observe que tiene usted que aquí, eh, guanina con quién se debería aparear, con citosina. Pero, ¿qué ocurre? Se está pareando con timina, ¿verdad? ¿Por qué? Porque esa, esa, ese es un tautómero, ¿verdad? Y ese tautómero, ¿verdad?, que usted tiene aquí de guanina, mírelo aquí en la tablita, cuando es tautómero, ¿cómo se comporta? Se comporta como una adenina y se pareja con una timina. Y entonces observe que de aquí, entonces, en adelante, ¿verdad?, comenzamos los problemas, ¿verdad? Aquí usted tiene una información que no era correcta, porque originalmente quién iba aquí, aquí iba citosina, pero quién está aquí, timina. Y por qué está timina aquí, porque esta guanina, usted observa que se está, eh, observe el comportamiento, ¿verdad?, básicamente, eh, observe aquí, eh, y entonces esta timina, eh, miren acá abajo, se está comportando como una citosina y se une, entonces se aparea con esa guanina, ¿verdad? Y ese es el problema. Y eso va a continuar así, ¿verdad? Y al final usted va a tener, ¿verdad?, estas cuatro moléculas de ADN después de esta, de estos procesos de, eh, primera y segunda generación, donde al final va a tener, eh, tres células Wild type, significa tipo silvestre, tipo natural, tipo normal, el tipo más común. Y aquí usted tiene entonces esta mutante, ¿verdad? Esta mutante que a qué, que se, que se debió esa, esa mutación, a esa tautomerización, ¿verdad? A ese problema, ¿verdad?, que ocurrió aquí. Observe cómo esta citosina, ¿verdad?, fue sustituida por esta timina, ¿verdad? Y esa timina, mira acá abajo en la tablita, esa timina es la forma tautomérica como quién, como citosina, y se aparea con quién, con guanina. Y de ahí en adelante, observa cómo esta timina se pasa de generación en generación. Hay un cambio genético a través del tiempo. Y esta timina, entonces, observa cómo esta timina, que originalmente no estaba ahí, eh, ahora sí está, ¿verdad? Y aquí se ha formado esta variante mutante.

Por lo tanto, ¿qué usted está viendo? Si usted compara, observe aquí, ese ADN original, observe ese ADN original. Ese uno que está ahí es igual a este, a este y a este. Pero observe algo interesante: que este que está aquí, que le vamos a llamar dos, no es igual al original. Hubo un cambio. ¿Y a qué se debió ese cambio? Se debió a que hubo una tautomerización aquí. Se añadió un tautómero de, de, básicamente, un tautómero de timina. Ese tautómero timina adquiere propiedades de citosina, ¿verdad? Y adquiere la propiedad de citosina, ¿con quién se parea? Con guanina. Entonces, aquí, en vez de haber una citosina, tienes una timina. Y y cuando este, esta se duplica en la en el segundo proceso, ¿verdad?, se duplica otra vez, observa cómo esta timina, al duplicarse, lleva una información que no tenía. Y este es el mutante, ¿verdad? Y y ahí usted está viendo ante sus ojos, amigo mío, una mutación. ¿Qué interesante, verdad? Y muchas veces esa mutación va, va pasando de generación en generación. Y esa mutación ocurre en el DNA, pero acuérdese que ese DNA se tiene que transcribir a RNA mensajero. Y observe que al transcribir RNA mensajero, ahora usted tiene una información. Ahora usted tiene un codón aquí que no es el codón original. Eh, este codón original que estaba aquí, ¿verdad?, eh, que no es el codón original. Por lo tanto, eh, esa información va a cambiar, ¿verdad? Codón. Cuando hablamos de RNA mensajero, ahí es DNA, la secuencia DNA original que cuando se transcribe se convierte a un RNA mensajero con sus codones.

Así que, amigo mío, esos son las mutaciones espontáneas en función a a el proceso de tautomerización. Y hay dos tipos, ¿verdad? Cuando una purina es sustituida por una purina, ¿verdad?, o cuando, y eso, o una pirimidina por una pirimidina, ¿verdad? Y el proceso de transversión, que es más raro, que es cuando una purina es sustituida por una pirimidina, ¿verdad?, que puede causar, eh, problemas serios.

Así que ya hemos terminado con el primer tipo, ¿verdad?, de mutación. Así que, básicamente, eh, eh, también tenemos un segundo problema también debido a a a procesos de replicación, que es cuando puede ocurrir inserciones o deleciones de nucleótidos. Se puede añadir, ¿verdad?, inserciones o deleciones, ¿verdad? Inserciones o deleciones. Inserción, que se añade. Deleción, que se pierde. Muchas veces estas inserciones o deleciones ocurren cuando hay, eh, pequeñas secuencias, pequeños tramos de de adenina y timina repetido, ¿verdad? Observe aquí, aquí usted tiene un pequeño tramo de adenina y timina que se repiten, ve. Y aquí también adenina y timina que se repiten. Muchas veces, entonces, cuando la DNA polimerasa está en el proceso de transcripción, eh, como hay esa secuencia que se repite, adenina, timina, adenina, timina, timina, timina, adenina, adenina, adenina, muchas veces la DNA polimerasa, eh, entonces puede tener una especie de deslizamiento. Y ese deslizamiento, ¿verdad?, básicamente puede provocar ese deslizamiento, puede provocar entonces una inserción, como en este caso. Observe que se ha insertado, ¿verdad?, eh, usted tiene aquí insertado un nuevo, una, un nuevo nucleótido con su base nitrogenada. Y por ende, va a tener un apareamiento distinto, eh, eh, básicamente una nueva inserción. Mírelo aquí, esta es la nueva inserción, eh, eh, o usted puede tener en este caso una deleción. ¿Qué ocurre si usted inserta? Pues la secuencia de nucleótidos cambia. Y si antes usted tenía adenina, adenina y y timina, y y ahora puede tener adenina, adenina, citosina, qué sé yo, la secuencia cambia. Y al cambiar esa secuencia, el marco de lectura cambia. Y ese marco de lectura entonces va a provocar, ¿verdad?, eh, que una, una traducción donde se puede añadir un aminoácido que no era que correspondía originalmente. Vuelvo y repito: acuérdese, cambio en el DNA va a provocar cambio en el RNA mensajero, y el cambio en el RNA mensajero puede provocar cambios en la formación de esa proteína, ¿verdad?

Por lo tanto, ya tenemos aquí dos ejemplos de cómo espontáneamente puede ocurrir mutaciones cuando la DNA polimerasa y todo ese complejo, porque lo vimos en las clases anteriores, como todo ese complejo que tiene que ver con la polimerización de DNA o la replicación de DNA, ¿verdad?, eh, puede tener problemas en ese, en ese proceso de replicación y añadir o insertar, ¿verdad?, ¿verdad?, alguna, alguna, alguna base, algún nucleótido que no, que no estaba ahí, o como vimos ahorita con el proceso de tautomerización, ¿verdad?, que es interesantísimo.

Okay, eh, así que las inserciones y deleciones se producen cuando existe una secuencia corta del mismo nucleótido, ¿verdad?, como vimos ahorita, eh, timina, adenina, timina, adenina, timina, adenina, ¿verdad?, o timina, timina, timina, adenina, adenina, adenina, es una región con estas características. El apareamiento del molde con una cadena nueva puede desplazarse, ¿verdad?, eh, y eso puede provocar adiciones o deleciones. Y esas adiciones o deleciones va a provocar, ¿verdad?, ese marco de lectura, ese marco de lectura, ¿verdad?, ese DNA, entonces, eh, cuando se va a transcribir, puede formar unos codones distintos. Y esos codones es distinto cuando se va a traducir, eh, voy, puede llevar una información distinta. Esto se lo estoy diciendo en forma general para que vaya conociéndolo. Cuando usted coja el curso de genética de bacterias, van a entrar al detalle, ¿verdad? Pero esto es para que usted lo tenga conocimientos generales, ¿verdad?

También podemos tener lesiones. Y lesiones es cuando, cuando una de las bases nitrogenadas puede perder, ¿verdad?, una, uno de los nucleótidos puede perder su base nitrogenada. Y si es una purina, ¿verdad?, si es una base nitrogenada del grupo de las purinas y se pierde, pues entonces tenemos, ¿verdad?, una forma apurínica, ¿verdad? O si es una depirínica, pues depende la base que sea. Eh, en este caso, observe que tenemos este DNA donde perdemos, ¿verdad?, esa purina, que en este caso es guanina, y esta base nitrogenada, observe que básicamente ya no existe. Eh, observe cómo se va replicando, eh, aquí ya no tenemos, no tenemos, ¿verdad?, esa guanina, ¿verdad? Básicamente, y observe que va siguiendo, eh, y vamos a ir teniendo en algún momento se va, eh, a formar esas mutantes debido a que hemos perdido esa base nitrogenada.

Así que esa base nitrogenada, ¿verdad?, eh, que se puede ser una purina, ¿verdad?, apurínica, o puede ser, ¿verdad?, eh, eh, una pirimidina, ¿verdad?, una pirimidina, ¿verdad? Y entonces tenemos un lugar apirimidínico. Así que, básicamente, de eso es lo que estamos hablando. ¿Qué hemos visto hasta aquí? Hemos visto aquí problemas espontáneos, ¿verdad? Y que muchas veces tiene que ver con este proceso de lectura de esa DNA polimerasa, ¿verdad? Ese proceso, básicamente, de replicación, ¿verdad? Así que de eso es lo que estamos hablando. ¿Verdad? Recordemos cuáles son las purinas: guanina y adenina. ¿Cuáles son las pirimidinas? Timina y citosina. Así que en ese DNA podemos tener lugares apurínicos, ¿verdad?, donde se pierde, ya sea alguna purina o alguna guanina. Y eso, amigo mío, puede provocar mutaciones.

¿Verdad? También hay otras lesiones que pueden estar causadas, por ejemplo, por la forma reactiva de oxígeno, los famosos ROS, ¿verdad? ¿Se acuerda? Eh, que son que muchas veces son tan tóxicos. Muchas veces estos ROS pueden alterar las bases del DNA y causar mutaciones. Así que tenemos algunos ejemplos de algunas mutaciones. Esto es bien complejo, ¿verdad? Pero yo lo que quiero que usted se vaya, ¿verdad?, eh, eh, vaya conociendo estos conceptos básicos, ¿verdad? Que cuando, que cuando alguien te está hablando de mutaciones, tú entiendas que una mutación es un cambio en el material genético, que esa mutación puede ser espontánea, debido a a problemas de de replicación o debido a a a lesiones en el material genético, que también se traduce en ese, en, en, en la replicación, ¿verdad? Y, y de eso es lo que estamos hablando.

Así que, eh, vamos entonces a hablar un poquito del segundo tipo de mutación. Y el segundo tipo de mutación son las mutaciones inducidas. La palabra lo dice: mutaciones inducidas. Tiene que haber un estímulo externo. Tiene que haber un, un estímulo externo que provoque esa mutación. Y ese estímulo externo, nosotros le vamos a llamar un agente mutagénico, un agente mutagénico, un agente que produce, ¿verdad?, esa mutación. Y eso es interesante, ¿verdad? Porque cuando usted no tiene agente mutagénico, eh, puede ocurrir una mutación entre 1000 a 1 millón de células. En otras palabras, que en algunas veces, en un millón de células, solamente hay una que ha mutado. Eso es en una mutación espontánea. Observe, eh, eh, perdón, en una mutación normal. En una mutación normal, observa que tú puedes tener una de 10 a la 7 a 10 a la 11 células. Jóvenes, 10 a la 7 son 10 millones. Pero cuando tú le añades un agente mutagénico, observa que la tasa de mutación se incrementa. Eh, lo normal que era una en 10,000,000, ahora lo normal puede ser una en 1000. Eh, ¿qué hace ese agente mutagénico? Un agente que provoca que ocurran mutaciones y que esas mutaciones sean más comunes, que esas tasas de mutación sean mucho más altas.

Por lo tanto, vamos otra vez. ¿Qué estamos diciendo? Estamos diciendo que la tasa de mutación normal, ¿qué significa tasa de mutación normal? Mutaciones espontáneas es de u de es, eh, básicamente, eh, de una en cada 10 millones hay una. Eh, pero cuando usted le añade un agente mutagénico, en otras palabras, hay dos tipos de mutaciones: las espontáneas, que observa que la tasa de mutación es una en 10 millones, y la mutagénica, cuando usted la añade ese agente mutagénico. Cuando usted le añade ese agente mutagénico, observa que esa tasa, eh, es de una en 1000. Eh, y ese, ese agente mutagénico puede ser de dos tipos: puede ser un agente físico, ¿verdad?, o puede ser un agente químico. Eh, uno de los agentes físicos más interesantes son las radiaciones, ¿verdad? Las radiaciones y la luz ultravioleta. Así que, básicamente, esos son el componente físico. Y también tenemos agentes químicos que pueden provocar, ¿verdad?, pueden provocar mutaciones.

Es interesante señalar, jóvenes, que se ha observado que que un agente mutagénico, eh, puede provocar cáncer. Así que hay una relación entre mutagenésis, ¿verdad?, ese proceso de formación de mutantes, y el cáncer. Así que muchas veces la forma en que nosotros podemos ver si una sustancia es carcinogénica o produce cáncer es ver si si produce mutaciones, ¿verdad? Y hay una relación entre mayor número de mutaciones, estoy hablando en este caso de un ser humano eucariota, mayor número de mutaciones y cáncer, ¿verdad? Así que es interesante.

Aquí usted tiene, eh, los agentes mutagénicos. Los podemos dividir en tres tipos, eh, en tres tipos básicos, dependiendo, eh, su, eh, cómo actúen o cómo produzcan esa mutación: lo que se conocen como análogos de bases, ¿verdad?, que son estructuralmente similares a las bases normales, pero que cuando se incorporan pueden provocar errores en esa polimerización. Los agentes modificantes, que pueden alterar, ¿verdad?, eh, una base causando que se aparee en forma incorrecta. Y los agentes intercalantes, ¿verdad?, que pueden distorsionar, ¿verdad?, el DNA induciendo entonces inserciones o deleciones.

Observe todo aquello que provoque apareamientos incorrectos, todo aquello que provoque, eh, que se añada o se pierda un nucleótido o una base nitrogenada, puede provocar al final una secuencia distinta en algunas de esas moléculas hijas que se formen de DNA. Y si se pasa de generación en generación, una mutación, acuérdese, en una mutación, cuando es algo heredado, a cambio en ese material genético que es heredado, ¿verdad? Así que, básicamente, eh, por ahí es que está que estamos, ¿verdad?

Así que usted tiene aquí los tres tipos básicos: los análogos de base, los agentes modificantes y los agentes intercalantes. Así que no se olvide del número. La tasa de mutación normal espontánea, una en 10 millones. Añádele un agente mutagénico, una en 1000. Observa el cambio tan drástico, ¿verdad?, como los agentes mutagénicos pueden acelerar este proceso de mutaciones.

Paréntesis. No nos olvidemos que las células tienen mecanismos de de reparación, ¿verdad? Tiene mecanismos de reparación. Eh, en el primer mecanismo es el mismo mecanismo que tiene la DNA polimerasa con todo ese equipo, ¿verdad?, que trabaja, ¿verdad?, de corrección de prueba o errores, ¿verdad?, el famoso proofreading que le llaman. Pero además, si ese proofreading fallara, también hay mecanismos secundarios de reparación. ¿Cuáles serían esos mecanismos de secundario de reparación? Pues reparación de mal apareamiento es uno, es reparación por excisión, ¿verdad? Una reparación de excisión, eh, que básicamente puede ser una excisión a nivel de nucleótido o una excisión en en las bases. También puede ser, ¿verdad?, un, un proceso de de reparación directo en función a lo que se conoce como fotorreactivación. También puede ser una reparación por recombinación o lo más drástico, ¿verdad?, que es la famosa respuesta SOS. Así que eso es un paréntesis. ¿Qué significa? Significa que hay mutaciones que pueden ser espontáneas, inducidas, que la célula tiene mecanismos para contrarrestar, ¿verdad?, estos procesos. Que si no fuera por esos mecanismos, la tasa de mutación sería mucho más alta, ¿verdad? Eh, acuérdese que estos temas más específicos se van a tocar en genética de bacterias. Yo lo que a mí lo que me interesa es que usted vea estas cosas básicas: qué es una mutación, ¿verdad?, cómo es que se produce, los tipos de mutaciones, ¿verdad? Eso es lo que, lo que yo busco, ¿verdad?, en esta charla.

Eh, eh, un resumen básico de los tres agentes. El primero era los, eh, análogos de base. Ya le dije a usted que son estructuralmente similares a las bases nitrogenadas normales. Pueden incorporarse a la cadena de nucleótidos en crecimiento, ¿verdad?, cuando se está replicando. Y una vez en posición, estos compuestos presentan propiedades de apareamiento distintos, ¿verdad? Se parece a la, a cuando hablábamos de los tautómeros, pero aquí no es un tautómero de una base de una, de uno de los nucleótidos de la base nitrogenada. Si aquí son compuestos en moléculas distintas que se comportan como si fueran, ¿verdad?, eh, eh, una base nitrogenada, ¿verdad? Aquí tiene un ejemplo, ¿verdad?, de cinco bromo, bromouracilo, que es un análogo de timina, ¿verdad? Y provoca entonces, eh, una incorporación, eh, distinta, ¿verdad? Incorporación de guanina en lugar de adenina. Así que, ¿qué es interesante, ¿verdad? Así que un ejemplo es el cinco bromo uracilo, análogo de la timina. Su tautomero establece puentes de hidrógeno como la citosina y dirige la incorporación de guanina en lugar de adenina. Esos detallitos de qué, qué a mí no me interesa para el examen. Yo lo que quiero es que usted entienda que es una mutación espontánea y que es una mutación inducida. Inducida cuando hay agentes externos. Y esos agentes externos le vamos a llamar agentes mutagénicos. Y aquí tiene un ejemplo: un análogo de bases, ¿verdad?

El primero que discute tu libro es análogo de bases. Así que el segundo es el agente intercalante, ¿verdad? Este que está aquí. Agentes, eh, modificantes. Mejor dicho, perdón, agentes modificantes de DNA. En los agentes modificantes de DNA, que es el segundo que presenta tu libro por aquí, ¿verdad? Agentes modificantes de DNA, eh, básicamente cambia la estructura de una base y al cambiar la estructura de una base, alteran sus características de apareamiento. Ahí tiene un caso interesante para el examen. No viene este ejemplo así como está, pero para que usted vea ejemplos, ¿verdad? Es el de la metil nitrosa nidina, que es un agente alquilante. ¿Qué es alquilante? Que añade grupos de metilo, ¿verdad?, a la guanina, haciendo que se aparee de forma incorrecta con la timina. Puedes ser que adenina apea con citosina, y aquí la está poniendo a aparear con timina. Así que eso es lo que nosotros llamamos muchas veces en agentes modificantes. Un ejemplo son los agentes alquilantes. Y esos agentes alquilantes no es otra cosa que añade grupos de metilo, ¿verdad?, ah, eh, afectando esa base nitrogenada y haciendo que esa base nitrogenada se comporte diferente y se paree distinto.

Jóvenes, cuando la base se comporta distinto y se aparea, se provoca un apareamiento distinto que repercute en toda esa secuencia de material genético, ¿verdad? También hay otros ejemplos como la hidroxilamina, ¿verdad?, que hidroxila el nitrógeno en el carbono cuatro de la citosina, haciendo, ¿verdad?, eh, que se aparee, en vez de aparearse con guanina, se aparee con timina. Así que usted tiene otro ejemplo de agentes modificantes del DNA. Y estamos hablando de agentes mutagénicos. ¿Cuál es la diferencia de de mutación espontánea y mutación inducida? Mutación espontánea en forma natural ocurre por el proceso de replicación o pérdidas, ¿verdad?, en o o inserciones en forma natural dentro de ese material genético por errores, ¿verdad?, de replicación. Pero cuando hablamos de agentes de inducción, ¿verdad?, mutaciones inducidas son agentes externos. Y esos agentes externos los dividimos en tres grupos: los análogos de base, los agentes modificantes de DNA como los alquilantes que añaden metilo, cambiando la estructura de esa base nitrogenada, y los agentes intercalantes, ¿verdad?

Así que el tercer grupo, ¿verdad? Aquí tiene, ¿verdad?, un ejemplo bastante interesante, eh, como hay un cambio, ¿verdad?, eh, hay un cambio cuando se añade. Observe aquí que hay una alquilación, ve, eh, se, eh, esta guanina, básicamente, se ha añadido este grupo metilo. Y cuando usted le añade ese grupo metilo a la guanina, ya la guanina no se comporta como guanina, ¿verdad? La guanina ya no se comporta como, ¿verdad?, eh, como adenina, ¿verdad? Así que de eso es lo que estamos hablando, lo que va a provocar que se aparee, eh, eh, en forma distinta. En vez de aparearse con citosina, se aparea con timina. Y ese es el problema.

Por lo tanto, cambios en ese, en esa base nitrogenada puede provocar cambios en el apareamiento. Y eso va a provocar mutaciones. Y los agentes intercalantes es el tercer grupo de agentes mutagénicos. Distorsionan el DNA y pueden inducir inserciones, que son ganancia de información genética, o deleciones, ¿verdad?, de un solo par de nucleótidos. Estos agentes mutagénicos, ¿verdad?, eh, insertan, ¿verdad?, intercalan entre las bases apiladas y esto conduce, ¿verdad?, a una mutación, ¿verdad? Así que entre los agentes, eh, intercalantes se encuentran las acridinas, ¿verdad?, como la naranja de acridina, que por cierto son reactivos químicos que muchas veces utilizamos. Es bien importante, jóvenes, cuando usted vaya a trabajar con un agente químico que desconoce, haya leído, ¿verdad?, eh, las características de ese agente químico. Muchas veces nosotros trabajamos con agentes que son mutagénicos, tanto químicos como físicos. Así que hay que tener cuidado.

Eh, hay otros agentes mutagénicos que provocan daños directos a las bases, a a las bases, eh, de tal forma que pueden provocar, ¿verdad?, eh, cambios en la formación de esos puentes de hidrógeno. Así que, por ejemplo, tenemos la radiación ultravioleta, que puede generar dímeros, ¿verdad?, eh, dímeros, básicamente, eh, de timina, ¿verdad? Hace entre entre las pirimidinas adyacentes. Otro ejemplo son las, las radiaciones ionizantes, ¿verdad? Y los carcinógenos de tipo de toxinas, por ejemplo, como toxinas de hongos. Miren qué interesante, ¿verdad? Pueden provocar también mutaciones.

Así que, ¿qué estamos diciendo? Que hay otros.

Agentes mutagénicos, ¿verdad? Eh, además de esos tres que ya les hemos mencionado, ¿verdad?, que provocan daños, y esos daños pueden ser directos, ¿verdad?, como son la luz ultravioleta, ¿verdad?, las radiaciones ionizantes o inclusive hasta tipos de toxinas producidas por hongos. Aquí, que usted tiene la luz ultravioleta, observe cómo la luz ultravioleta, que tienen dos timinas que están adyacentes una a la otra, y esto no es normal. Esto es el famoso dímero de timina, que es un dímero que está formado por dos timinas, y la timina no parea con timina, ¿verdad? Esto no es normal, ¿verdad? La luz ultravioleta ha provocado, ¿verdad?, la formación de esta timina. La luz ultravioleta es un agente mutagénico y por ser un agente mutagénico, un agente carcinogénico, por eso nosotros nos debemos cuidar de las radiaciones ultravioleta, ¿verdad?, porque las radiaciones ultravioleta provocan carcinogénesis, ¿verdad?, eh, provoca cáncer. Así que, y observe aquí, ¿verdad?, esa relación como la luz ultravioleta va a provocar este, este, estos dímeros, ¿verdad?, de timina, ¿verdad? Así que de eso es lo que estamos hablando.

Ahora bien, vamos a hablar un poquito de los tipos de mutaciones, ¿verdad? Y para los que me están siguiendo, estamos en la página 356, ¿verdad? Eh, los efectos de las mutaciones. Y estos efectos de las mutaciones, eh, lo podemos describir a nivel de la proteína y del fenotipo observado. Así que vamos a ver los tipos de mutaciones en función de los efectos, ¿verdad?, eh, de los efectos de esas mutaciones. En otras palabras, a nivel de proteína, porque acuérdese que la mutación del DNA va a provocar cambios en el RNA mensajero, y los cambios en el RNA mensajero van a provocar cambios, cambios, ¿verdad?, en la secuencia de aminoácidos. Por lo tanto, básicamente usted tiene aquí, ¿verdad?, eh, los tipos de mutaciones en función de los efectos de esas mutaciones. Y los efectos de esas mutaciones los podemos ver en los genes que codifican para las proteínas y los, eh, y puede haber también genes reguladores. Así que nosotros puede haber mutaciones en los genes que codifican para las proteínas, ¿verdad?, que son los genes codificantes, pero también, eh, o estructurales, ¿verdad?, que son los genes que codifican para proteínas, genes estructurales. O también pueden haber, eh, mutaciones en los genes reguladores, en las áreas reguladoras, en las secuencias reguladoras. Y eso es interesante porque, imagínese, si usted muta esa secuencia reguladora, puede provocar un cambio en la regulación, por ejemplo, de un operón, como es el operón de lactosa, ¿verdad? Así que por ahí, por ahí vamos.

Vamos entonces a empezar con los tipos de mutaciones a nivel de proteína y, por ende, a nivel fenotípico, ¿verdad? Acuérdese que dos cosas básicas aquí que siempre nosotros tenemos que estar, ¿verdad?, observando, ¿verdad?, lo que nosotros llamamos, ¿verdad?, lo que nosotros llamamos, ¿verdad?, eh, genotipo. Genotipo es la información que va en ese material genético, esa secuencia de nucleótidos, ¿verdad? Por ejemplo, si usted tiene adenina, citosina, guanina, citosina, guanina, adenina, esa es la secuencia de nucleótidos, ¿verdad? Eh, ese es el genotipo. Eh, eh, citosina, guanina, adenina, ese es el genotipo, la información genética, ¿verdad? Eh, pero ese genotipo, ¿verdad?, esa información genética se transcribe, ¿verdad?, ahí transcripción, y se forma un RNA mensajero, ¿verdad? Eh, un RNA mensajero, y ese RNA mensajero se traduce a una secuencia de aminoácidos, ¿verdad? Si hay un cambio, imagínese que hay un cambio en vez de citosina, esa citosina desaparece y hay timina, entonces hay un cambio. Debió ser citosina, pero la citosina desaparece, ¿verdad?, y ahora está sustituida por timina, pues obvio que va a haber un cambio en el RNA mensajero, y ese cambio en el RNA mensajero va a provocar muchas veces entonces, eh, va a provocar muchas veces entonces, eh, ese cambio va a provocar muchas veces un cambio en el RNA mensajero, y ese cambio mensajero, un cambio en la secuencia de nucleótidos que puede afectar entonces el fenotipo, que es la función de esa proteína. Lo que se observa, el fenotipo es lo que se observa, ¿verdad? Así que genotipo es la información genética y fenotipo, ¿verdad?, es lo que se observa. Y muchas veces eso que se observa es ese cambio en función de esa proteína, ¿verdad?

Ahora bien, cuando nosotros tenemos una célula, ¿verdad?, por ejemplo, imagínese una Escherichia coli, que es la básica, la que tiene la secuencia de genes normal, pues ese tipo nosotros lo llamamos el tipo salvaje, wild type, ¿verdad?, el tipo salvaje o natural, eh, la forma de genes, eh, prevaleciente en la naturaleza. Y esa forma de gen, ese genoma, esa información genética, eh, se va a asociar con un determinado fenotipo, que es el fenotipo normal, natural, ¿verdad? Ahora bien, en algunas ocasiones, eh, ese, ese, ese tipo silvestre, esa forma natural, muta y cuando muta, se convierte en un mutante. Y eso se conoce como una mutación directa. ¿Qué es una mutación directa? Una mutación directa, eh, cuando ese mutante, ese, ese silvestre, esa célula silvestre, eh, fue ya, puede ser por mutación espontánea o mutación inducida, se convierte en un mutante. Luego, miren la mutación por reversión, ¿verdad? Eh, así que básicamente la palabra lo dice, es cuando un mutante revierte a lo que conocemos, ¿verdad?, como un fenotipo silvestre, ¿verdad? Y la cuarta mutación es la mutación supresora, cuando un tipo, cuando un fenotipo normal, salvaje, natural, silvestre, se restablece, pero porque hay una segunda mutación en otro lugar, ¿verdad?, distinto al lugar original de la primera mutación, que provoca un cambio, ¿verdad?, en ese fenotipo que había sido alterado al fenotipo natural o salvaje. Por lo tanto, yo tengo células, la información genética, eh, que más se encuentra dentro de determinada información, eh, sepa, es lo que nosotros llamamos el tipo silvestre, tipo salvaje. Cuando ese tipo salvaje muta, le llamamos un mutante directo, ¿verdad? Ese tipo cambia, mutante directo. ¿Qué es reversión? Mutación por reversión, cuando hay otra mutación en el lugar donde ocurre esa, esa primera mutación, que provoca que se regrese al tipo wild type, al tipo natural, al tipo salvaje, al tipo silvestre. Y ¿qué es la mutación supresora? Cuando usted, cuando hay una segunda mutación que suprime el efecto de la primera mutación, logrando que el tipo salvaje se manifieste, el fenotipo. Acuérdese, ¿qué estamos viendo aquí? Estamos viendo aquí, eh, tipos de mutaciones, eh, a nivel de qué, a nivel de fenotipo, a nivel de las funciones, ¿verdad?, de esto. Así que básicamente aquí tenemos los cuatro tipos de mutaciones, ¿verdad?, a nivel de efecto. Estoy en la página 356, eh, esos efectos, ¿verdad?, en las mutaciones, descritos a nivel fenotípico, descritos a nivel de proteína. Así que ahí las tiene, las los cuatro.

Ahora vamos a ver, ¿verdad?, las mutaciones directas más comunes. Eh, en la página, en la página, eh, eh, 350, ¿verdad?, nos vamos a encontrar las mutaciones directas puntuales más comunes, ¿verdad? Así que vamos a verla aquí. Eh, aquí usted tiene un resumen bastante interesante. Eh, vamos a ver. Habíamos dicho que podemos tener mutaciones a nivel de que las mutaciones son a nivel de DNA y que las podemos clasificar, ¿verdad?, en muchas veces en, en, habíamos hablado por los problemas de tautómeros, ¿verdad?, en transiciones, transversiones. Pero también podemos ver tipos de mutaciones a nivel de qué, a nivel fenotípico. Fenotípico es lo que se ve, la función de esa proteína, ¿verdad? Y observa que tenemos distintos tipos de mutaciones a nivel de proteínas, ¿verdad? Básicamente, eh, y habíamos dicho que hay cuatro básicas, ¿verdad?, eh, tres básicas. La mutación directa, que es esa mutación donde ese mutante, eh, viene directamente de ese tipo silvestre, ese tipo silvestre mutó a un mutante. La reversión, cuando el mutante vuelve y muta y recupera, ¿verdad?, su tipo salvaje, porque esa mutación ocurrió en esa área que había sido previamente mutada. Eh, y la supresión, la mutación supresora. ¿Qué es? Es una mutación que ocurre en otra área que, que en cierta forma suprime el efecto de la primera mutación, provocando que se regrese al fenotipo o a la función original.

Ahora bien, nosotros podemos decir entonces que tenemos cuatro tipos, ¿verdad?, básicos de mutaciones directas. Aquí usted tiene cuatro tipos, eh, de mutaciones directas que son puntuales. Estamos hablando de mutaciones puntuales que afectan, que afectaron ese DNA que llevaba el código genético, ¿verdad? Al afectar ese DNA que lleva ese código genético, acuérdese que el DNA se transcribe a mensajero y esa secuencia de codones puede cambiar. Y dependiendo el cambio en esa secuencia de codones es el aminoácido que se añade o puede ser un codón de terminación. Imagínese que a mitad de la síntesis de una cadena se meta un codón de terminación, pues se acabó la síntesis de proteína, ¿verdad? Y en ese caso puede ser hasta mortal, puede ser hasta letal. Así que nosotros podemos darle un nombre a esa mutación puntual directa. Acuérdese, cuando hablamos ya de mutaciones directas, hablamos de qué, de ese, de esa área fenotípica, de ese efecto en la proteína, eh, y observa que la podemos dividir en cuatro tipos. Silenciosa. ¿Qué es silenciosa? Silencio, que no se siente, ¿verdad? Cuando hay silencio, no se siente. Ocurrió una mutación, pero esa mutación básicamente no se siente, ¿verdad? Y por qué no se siente, porque el cambio en esa secuencia provocó, ¿verdad?, provocó un cambio en los codones, pero lo más probable es que ese codón que fue sustituido es uno redundante que codifica para el mismo, ¿verdad?, codo, ¿verdad? Así que de eso es lo que estamos hablando. Eh, así que si, por ejemplo, teníamos un, un, un codón que era ACC, que fue cambiado para ACA, ambas codifican para lo mismo. Y aunque hay una mutación ahí, es silenciosa. Eh, usted no va a saber realmente que ocurrió a menos que haya una secuenciación de ese material genético.

El segundo tipo es cambio de sentido. Es ya el segundo tipo es una mutación con cambio de sentido. ¿Qué es eso? Que esa secuencia de nucleótido de DNA, eh, provocó que se formara un codón, y ese codón, eh, va a codificar para un aminoácido distinto. Y ese aminoácido puede ser un aminoácido que presente las mismas características químicas y muchas veces entonces es neutral el efecto, no es tan fuerte dentro de esa proteína. O puede ser un codón que codifique para un aminoácido que tenga unas características totalmente distintas y cambia la estructura tridimensional de la proteína. Acuérdese, usted tiene una estructura primaria, una estructura secundaria, y esa estructura tridimensional, esa estructura tridimensional es la conformación, es la función. Si usted provoca cambios en la secuencia de ese DNA que a su vez provoca cambio en los codones que a su vez provoca cambio en los aminoácidos, y ese aminoácido es sustituido por un aminoácido con unas características químicas distintas, puede cambiar la conformación de la proteína y al cambiar la conformación de la proteína, cambia la función. Por lo tanto, esto es lo que se conoce como una, eh, eh, básicamente una mutación, eh, puntual directa. Acuérdese, cuando hablamos directa a nivel de fenotipo, ¿verdad?, que se conoce sin sentido.

Y por último, eh, la que le conocemos como la de cambio de marco o fase de lectura. Aquí básicamente es que cuando se añade un nucleótido, ¿verdad?, o se quita un nucleótido, hay un cambio en esa secuencia, ¿verdad? Si usted tenía ACG, ¿verdad?, y usted quita uno de esos o añade uno de esos, la secuencia cambia y la secuencia de de de codones cambia en el RNA mensajero y, por ende, esos codones pueden codificar, ¿verdad?, para proteínas distintas. Y los efectos pueden ser hasta efectos, eh, neutrales, hasta efectos super letales. Así que esa mutación silenciosa es cambio, ¿verdad?, en esa secuencia de nucleótidos, pero no cambia el aminoácido, por eso es silenciosa. Eh, esa mutación con cambio de sentido, ¿verdad?, es cuando ese codón codifica para un aminoácido distinto, ¿verdad? Esa mutación, la tercera mutación es la de sin sentido. Ay, yo no sé si la habéis discutido. La mutación sin sentido, eh, es cuando el codón se convierte en un codón de terminación. Y cuando se convierte en un codón de terminación, entonces termina la síntesis de proteína. Y la mutación, eh, por cambio de marco de lectura o fase, que resulta en una inserción o deleción, cambiando ese marco de lectura, ¿verdad?

Aquí usted tiene, ¿verdad?, esta tablita está preciosa, está en la página 356, donde usted tiene, ¿verdad?, el tipo, tipo silvestre, ¿verdad?, o natural, ¿verdad?, que es la secuencia básica, ve. Eh, silenciosa, observe en la, en la, en la normal, observe que era ACC y aquí hubo un cambio, ve. Eh, pero no hay ningún problema, ¿por qué? Porque aunque un cambio en esa secuencia, ¿verdad?, de ese material genético, ambas, cuando se convierten en RNA mensajero con sus codones, codifican para el mismo aminoácido. Eh, observe. Con cambio de sentido. En este caso, con cambio de sentido, observa que ahora este era TCC, era para serina, que era el original. Observe que la citosina fue sustituida por guanosina y entonces hay un aminoácido distinto. Si el aminoácido, eh, provoca un cambio drástico, ¿verdad?, puede afectar la función total. Si el aminoácido no provoca mucho cambio en la tridimensionalidad de la proteína o en la funcionalidad de la proteína, pues entonces es una como más neutral. La, la que se llama sin sentido, que básicamente es, es cuando conviertes una secuencia de DNA en una que era codificante para un aminoácido, lo convierte en una secuencia de DNA que es codificante para un codón de terminación y ahí entonces para la cadena, ¿verdad? Inserción o deleción es cuando usted añade, ¿verdad? Mira qué interesante. Aquí tú tenías la original, este se quedó igual, ve, ¿verdad? Estas secuencias se quedaron igual, pero aquí tú añadiste, ¿qué añadiste? Una G que no estaba. Entonces es un desplazamiento porque ahora usted tiene GCC y ¿qué ocurre? Que el GCC codifica para alanina. Originalmente, ¿qué tenía? CCG y ese CCG, ¿para quién codificaba? Para prolina. El problema es que entonces, a ver, ese desplazamiento en este caso se mueve, eh, ese codón y ahora vas a tener una serie de de secuencias para aminoácidos distintas a la original.

Amigo mío, aquí tiene entonces lo que se conoce como las mutaciones puntuales directas, ¿verdad? Eh, de eso es lo que estamos hablando. Okay. Eh, también tenemos lo que dijimos ahorita, la mutación por reversión, ¿verdad? Esa de reversión, ¿qué es? Que usted aquí, usted tiene, vamos a ver rapidito aquí. Esta es la secuencia normal. Esa secuencia mutó y ahora codifica para prolina. Eh, esta es, ¿qué ocurrió aquí? Est, eh, una mutación con sentido, ¿verdad? En una mutación que produjo un cambio en los aminoácidos. Pero ocurre una mutación en el mismo lugar, eh, una segunda mutación y observa que la adenina, el nucleótido con adenina, regresó como originalmente estaba. Eso se conoce como una mutación por reversión. Se regresa a ese genotipo original. También usted puede tener una mutación por supresión. Eh, una mutación por supresión, básicamente lo que va a provocar es un cambio distinto en distintos lugares, ¿verdad?, que, que básicamente va a suprimir la primera mutación, pero no necesaria, pero no cambia, pero el genoma no es genoma original, ¿verdad?, como usted puede ver aquí. Así que amigo mío, ya usted tiene, ¿verdad?, bastante información de, ¿verdad?, de los distintos tipos de mutaciones, ¿verdad?

También podemos entonces, el resumen, básicamente a nivel de proteína, eh, estamos hablando de cambios fenotípicos, cambio de función, que es esta, estas mutaciones que tal, estamos hablando así. Cuando hablamos de estos cambios de proteína, estos cambios de función, básicamente estamos hablando de este fenotipo, ¿verdad? Y ahí es que caen la silenciosa, la de con sentido, la de sin sentido y el cambio de marco de lectura o de fase de lectura, ¿verdad? Eh, así que las mutaciones morfológicas pueden modificar la morfología de una célula. Aquí observen los, ¿cuál es el efecto fenotípico de esa, de esa mutación? Esa mutación puede ser alguna de estas que está aquí, puede ser esta mutación con sentido o esta mutación, eh, de cambio de marco. ¿Qué puede provocar? ¿Qué es lo que se ve? Eh, pueden cambios en la morfología de la célula, puede provocar la muerte de la célula, no supera. Sabes, esa proteína fue tan afectada que la función se perdió y como la función se perdió, se murió la célula. Puede provocar mutaciones bioquímicas que afectan la capacidad para sintetizar una macromolécula, ¿verdad? Y aquí están los famosos, los famosos este mutantes, eh, eh, nutricionales que se le llama un auxótrofo, ¿verdad? Básicamente, aquí, eh, así que una cepa microbiana portadora de una mutación, ¿verdad?, puede tener, ¿verdad?, un tipo, por ejemplo, condicional. Por ejemplo, es incapaz de crecer en un medio carente de dicha molécula. Eso es lo que se conoce muchas veces como un auxótrofo. ¿Qué es un auxótrofo? Eh, básicamente es una cepa que no tiene la capacidad de crecer en un medio que le falte un nutriente, ¿verdad? Lo contrario a un auxótrofo, básicamente, eh, lo contrario a un auxótrofo, ¿verdad?, es un protótrofo, ¿verdad? Eh, ¿qué es un protótrofo? Sepa de tipo salvaje a partir de la cual surgió, ¿verdad?, el mutante. Por ejemplo, es una cepa que puede crecer en un medio mínimo, ¿verdad? Pero de momento mutó y ya no puede crecer en ese medio mínimo porque necesita, no tiene la capacidad de sintetizar a base de esos nutrientes algún tipo de nutriente que es necesario para que él crezca y entonces se conoce como un auxótrofo. Eh, así que de eso es lo que estamos hablando, ¿verdad? Así que pueden haber mutaciones bioquímicas que afectan esa capacidad, por ejemplo, de sintetizar, ¿verdad?, algún tipo de, de molécula.

Para ir terminando, ¿verdad?, básicamente, eh, tenemos mutaciones condicionales. Esas mutaciones condicionales son mutaciones que se pueden observar en determinado momento. Por ejemplo, eh, un, ah, mutó en tal forma que crece bien a 10 grados Celsius, pero no crece a 30 grados Celsius, ¿verdad? En la mutación auxotrofia, que, eh, básicamente la, la no capacidad que tiene un microorganismo de no producir, ¿verdad?, unos nutrientes esenciales que antes lo podía producir, como aminoácidos o nucleótidos, ¿verdad? Y muchas veces es un tipo condicionado también. Eh, y aquí es el caso del ejemplo de protótrofo. El protótrofo es el normal y muta, se convierte a auxótrofo. Eh, así que por ahí estamos.

También la mutación, se lo dije ahorita, puede ocurrir en una secuencia reguladora, ¿verdad? Imagínese que, que ocurra, eh, una, una, una mutación, ya sea, por ejemplo, imagínese, ¿se acuerda el operón lac? Imagínese que haya, era una, una mutación que altere la secuencia, ¿verdad?, del área del operador. ¿Quién era el que se colocaba en el operador? La proteína represora. Imagínese que esa secuencia se altere y esa proteína represora no se pueda pegar. Entonces, ese, ese operón de lactosa se mantiene activado todo el tiempo. Así que las mutaciones donde pueden ocurrir, las mutaciones pueden ocurrir en genes estructurales, que son los que codifican para proteínas, pueden ocurrir en regiones reguladoras, ¿verdad?, en regiones reguladoras, por ejemplo, de un operón, ¿verdad?, como vemos aquí. Y también puede ocurrir, ¿verdad?, en áreas también, además de, imagínese que, que si no ocurre, si la mutación no ocurrió en el área del represor, perdón, de la del operador, ocurre en el área promotora y la RNA polimerasa, esa no se puede pegar. Así que todo eso es lo que estamos hablando. También pueden ocurrir mutaciones en los genes que codifican para RNA ribosomal y RNA de transferencia. Acuérdese de eso, ¿verdad? Así que y esas son bien complicadas porque esas afectan la síntesis de la proteína, puede provocar la muerte, ¿verdad? Así que de eso es lo que estamos hablando. Así que esas mutaciones en RNA de transferencia, en los genes que codifican para RNA de transferencia y los genes que codifican para RNA ribosómico, pueden ser, de verdad, eh, mortales. Y gracias a Dios, son de baja frecuencia.

Bueno, vamos a dar por terminado esta parte. Lo que me queda un poquito de los aislamientos, que se lo voy a dar en una mini charla de 10 o 15 minutos. Así que, eh, gracias. Que pasen un lindo.