Ejercicio resuelto de Mutaciones · Biología · Extremadura · 2020

Mutaciones y agentes mutagénicos:

A. Concepto de mutación. [0,5 puntos]

B. Clasificación de agentes mutagénicos. Ponga dos ejemplos de cada tipo. [1,5 puntos]

$\textbf{A. Concepto de mutación. [0,5 puntos]}$

Una mutación es cualquier alteración del material hereditario que no procede de la recombinación genética y que resulta transmisible a las células descendientes.

Puede producirse espontáneamente, por errores no corregidos de la replicación, o ser inducida por agentes mutagénicos. Solo las que ocurren en las células germinales pasan a la descendencia y tienen repercusión evolutiva; las que ocurren en células somáticas quedan en el individuo y su consecuencia más grave es la aparición de un tumor.

Según su alcance se clasifican en génicas o puntuales, que afectan a la secuencia de nucleótidos de un gen; cromosómicas, que afectan a la estructura de un cromosoma; y genómicas o numéricas, que afectan al número de cromosomas. La mayoría son perjudiciales o neutras, pero por ser la única fuente de alelos verdaderamente nuevos constituyen la materia prima sobre la que actúa la selección natural.

$\textbf{B. Clasificación de agentes mutagénicos. Ponga dos ejemplos de cada tipo. [1,5 puntos]}$

Los agentes mutagénicos se clasifican en tres tipos.

Los agentes físicos son fundamentalmente las radiaciones. Un ejemplo es la radiación ultravioleta, que no es ionizante y cuya energía absorben las bases nitrogenadas: provoca la unión covalente de dos timinas contiguas formando un dímero que deforma la doble hélice y bloquea la replicación; su escaso poder de penetración limita sus efectos a la piel. Otro ejemplo son las radiaciones ionizantes, como los rayos X y los rayos gamma, que arrancan electrones, generan radicales libres y producen roturas en una o en las dos cadenas del ADN, de donde resultan mutaciones cromosómicas; su gran poder de penetración les permite alcanzar las células germinales.

Los agentes químicos son sustancias que reaccionan con el ADN o interfieren en su replicación. Un ejemplo es el ácido nitroso, que desamina las bases y convierte la citosina en uracilo y la adenina en hipoxantina, con lo que en la siguiente replicación se incorpora un nucleótido equivocado y se produce una sustitución del tipo transición. Otro ejemplo son los análogos de bases, como el 5-bromouracilo, que se incorporan al ADN en lugar de la base normal y aparean después de forma errónea. Cabe citar asimismo los agentes alquilantes, como el gas mostaza, y los intercalantes, como la acridina, que se insertan entre dos pares de bases y provocan desplazamientos del marco de lectura.

Los agentes biológicos son organismos o secuencias capaces de insertarse en el genoma. Un ejemplo son ciertos virus, como los retrovirus, que integran su ADN en el del hospedador y pueden interrumpir un gen o activar un protooncogén. Otro son los transposones o genes saltarines, secuencias móviles capaces de cambiar de posición dentro del genoma y de inactivar el gen en el que se insertan.