Ejercicio resuelto de Mutaciones · Biología · Navarra · 2024

Una proteína concreta está constituida por 120 aminoácidos. Una mutación afecta a una de las bases nitrogenadas del ADN que la codifica y provoca la síntesis de una proteína mutante constituida por 30 aminoácidos menos que la normal.

a) Teniendo en cuenta las características del código genético, trata de explicar que ha ocurrido.
b) ¿Qué consecuencias podría tener sobre la funcionalidad de la proteína?

$\textbf{a) Teniendo en cuenta las características del código genético, trata de explicar que ha ocurrido.}$

La proteína normal tiene $120$ aminoácidos y la mutante $90$, de modo que la traducción se ha detenido treinta aminoácidos antes de lo debido.

Como el enunciado precisa que la mutación afecta a una sola base nitrogenada, se trata de una mutación puntual por sustitución. Y como el efecto es acortar la proteína y no cambiar un aminoácido por otro, la sustitución ha convertido el codón que ocupaba la posición $91$ en uno de los tres codones de parada —UAA, UAG o UGA—. Es lo que se llama una mutación sin sentido o mutación nonsense.

Al llegar el ribosoma a ese triplete, los factores de liberación reconocen la señal de terminación, liberan la cadena polipeptídica y se disocian del mensajero. La traducción termina ahí, y de ahí que se sinteticen solo los primeros $90$ aminoácidos.

Puede añadirse que una sustitución basta para ello porque muchos codones se diferencian de uno de parada en una sola base: por ejemplo, UCA (serina) pasa a UAA con un único cambio.

$\textbf{b) ¿Qué consecuencias podría tener sobre la funcionalidad de la proteína?}$

Lo más probable es que la proteína sea completamente inactiva. Falta una cuarta parte de la cadena, de modo que no puede plegarse en su conformación nativa; y si la parte perdida contenía aminoácidos del centro activo o de una zona de unión, la función se pierde con toda seguridad.

A ello se añade que una proteína truncada y mal plegada suele ser reconocida y degradada por el proteasoma, o bien agregarse con otras y resultar tóxica para la célula.

No obstante, la gravedad depende de dónde se produzca el corte. Si los $90$ aminoácidos conservados incluyen un dominio funcional completo, la proteína podría conservar parte de su actividad; y si el segmento perdido correspondía a una región reguladora, cabe incluso que la proteína quede permanentemente activada. Lo que no cabe esperar es que funcione con normalidad.