Proteinas De Union Al DNA

OBJETIVO:

Reconocer y analizar los distintos mecanismos de reparación del ADN así como conocer su funcionamiento y las metodologías empleadas para llevarlas a cabo, de esta manera podremos desarrollar la organización de estos mecanismos así como conocer la estructura y funcionamiento adecuado del ADN sin alguna lesión presente.

INTRODUCCION:

De todas las moléculas en una célula, el ADN está colocado en la posición más estratégica. Por un lado, es esencial que la información genética permanezca de manera primordial sin cambio conforme ésta pasa de una célula a la siguiente y de un individuo a otro. Por otra parte, el ADN es una de las moléculas celulares más susceptible al daño ambiental. Cuando se afecta por radiación ionizante, el esqueleto de la molécula de DNA sufre con frecuencia roturas; cuando se expone a diversos reactivos químicos, algunos de los cuales se generan por el metabolismo de la célula misma, las bases de una molécula de ADN pueden alterarse de manera estructural; cuando se someten a radiación de tipo ultravioleta, las pirimidinas adyacentes en las cadenas de ADN tienden a interactuar entre sí para formar complejos covalentes y crear un dímero. De igual forma, la absorción de energía térmica producida por el metabolismo es suficiente para eliminar las bases de adenina y guanina de su unión a los azúcares en el esqueleto de ADN. La magnitud de estas alteraciones espontáneas, o lesiones, puede reconocerse si se considera que cada célula de un mamífero de sangre caliente pierde alrededor de 10 000 bases por día La falla para reparar estas lesiones produce anomalías permanentes, o mutaciones, en el ADN. Si la mutación tiene lugar en una célula destinada a ser un gameto, la alteración genética puede pasar de una generación a la próxima.

Las mutaciones también tienen efectos en las células somáticas pueden interferir con la transcripción y la replicación, lo que causa la transformación maligna de una célula o acelera el proceso por medio del cual un organismo envejece.

Al considerar las consecuencias potencialmente lesivas de las alteraciones en las moléculas del ADN y la elevada frecuencia con que suceden, es esencial que las células posean mecanismos para reparar el ADN dañado. De hecho, las células tienen una amplia variedad de sistemas de reparación que corrigen casi cualquier tipo de daño al cual una molécula de ADN es vulnerable.

Se ha estimado que menos de un cambio de base en miles escapa a los sistemas de reparación en una célula. La existencia de estos sistemas provee un excelente ejemplo de los mecanismos moleculares que mantienen la homeostasis celular. La importancia de la reparación del ADN puede reconocerse al examinar las consecuencias que tiene en los seres humanos el resultado de las deficiencias en la reparación del ADN.

DESARROLLO:

Existen diferentes sistemas de reparación del ADN, por ejemplo según su mecanismo de acción:

1) MECANISMOS DE REPARACIÓN DIRECTA

Por estos mecanismos se reparan: metilación de guanina, y en algunos vertebrados dímeros de pirimidinas. No intervienen nucleasas ni ADN-polimerasas.

a) Recuperación de guaninas metiladas:

Una de las alteraciones que se conocen en el ADN es el caso de la metilación de restos de guanina para formar O6-metilguanina; en este caso la célula dispone de una enzima “suicida” que localiza el lugar de la alteración y seguidamente transfiere el grupo metilo desde la guanina a un resto de cisteína en su centro activo, la enzima queda ahora inactivada, ya que este proceso no es reversible.

b) Reparación de dímeros de pirimidinas:

En este interviene una enzima que detecta dímeros de pirimidinas que se producen en restos adyacentes C-C, C-T (siendo el más frecuente T-T). En procariotas la enzima que repara esta alteración es la fotoliasa. En primer lugar la enzima localiza el punto donde se ubica el dímero y seguidamente se posiciona sobre él y repara la alteración.

Esta enzima además se activa por irradiación con longitudes de onda visibles próximas al U.V. Aunque en algunos vertebrados se han detectado enzimas que actúan de manera similar a la fotoliasa no se ha descrito todavía para el caso del ser humano, donde este tipo de alteraciones

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