TEMA 17 LAS MUTACIONES Y LA
EVOLUCIÓN
- EL FENÓMENO DE LA MUTACIÓN
- Concepto
·
Son los
cambios que se producen en la secuencia o en el número de nucleótidos en el ADN
de una célula o en el ADN o ARN de un virus
·
Desde
el punto de vista evolutivo, las mutaciones son una fuente de variabilidad
genética sobre la que actúa la selección natural
- Tipos de
mutaciones
·
Según
el grado de afectación pueden ser:
o
Perjudiciales.
Pudiendo resultar letales y provocar la muerte del portador
o
Beneficiosas.
Cuando aumentan la probabilidad de supervivencia del organismo
o
Neutras.
Cuando no producen beneficios ni perjuicios
·
Según
las células afectadas, pueden ser:
o
Somáticas.
Las que sufren las células somáticas. Afectan al individuo, pudiendo causar un
tumor, pero no son heredables, por lo que no tienen un papel importante en la
evolución
o
Germinales.
Las que afectan a los gametos o a las células madre de las que proceden. Estas
si son heredables
·
Según
la extensión del material genético afectado
o
Génicas.
Provocan cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen concreto
o
Cromosómicas.
Afectan a la disposición de los genes en los cromosomas
o
Genómicas.
Alteran, aumentando o disminuyendo, el número de cromosomas
·
Según
su origen pueden ser:
o
Espontáneas.
Se producen por causas naturales
o
Inducidas.
Originadas por factores externos (agentes mutagénicos)
- MUTACIONES GÉNICAS
- Concepto
Son las que
alteran la secuencia de nucleótidos de un solo gen, y también se denominan
puntuales, ya que afectan a un único par de bases de un gen
- Tipos
·
Sustituciones
de bases
Consisten en el
cambio de una base del ADN por otra. Hay dos tipos:
o
Transiciones:
sustitución de base púrica por púrica, o pirimidínica por pirimidínica
o
Transversiones:
sustitución de base púrica por pirimidínica o viceversa
Consecuencias:
o
Como el
código es degenerado, el triplete puede sustituirse por otro que codifique el
mismo aminoácido, de modo que la mutación no afectaría al individuo, mutaciones
silenciosas
o
Puede
que el nuevo triplete codifique a otro aminoácido diferente, salvo que sea uno del
centro activo de la proteína, no tiene graves consecuencias
o
Si la
mutación afecta al codón de terminación, se producirá una proteína más larga,
hasta el siguiente codón de terminación
o
Si la
mutación crea un nuevo codón de terminación, la proteína será más corta
·
Mutaciones
por pérdida o inserción de nucleótidos
o
Deleciones:
se pierde un nucleótido de un triplete
o
Inserciones:
se añade un nucleótido en la secuencia
Consecuencias:
Se produce un
corrimiento de la pauta de lectura y varían todos los tripletes. La proteína
que se forma es completamente diferente
- MUTACIONES CROMOSÓMICAS
- Mutaciones
cromosómicas estructurales
Afectan a la
estructura de los cromosomas y se producen al emparejarse anómalamente los
cromosomas homólogos durante la meiosis. Tipos:
Consecuencias:
·
Las
traslocaciones e inversiones afectan poco al portador, ya que no varía el
número de genes
·
Las
deleciones y duplicaciones pueden tener consecuencias graves, ya que no solo
hay que tener todos los genes propios de la especie, sino que han de estar en
el número adecuado
·
Estas mutaciones,
además, pueden dificultar el proceso de la meiosis, pues entorpece el
emparejamiento correcto de los cromosomas
- Mutaciones
cromosómicas numéricas
Llamadas también
mutaciones genómicas, son variaciones en el número de cromosomas. Generalmente
se producen por una segregación anómala de los cromosomas o de las cromátidas
durante la meiosis. Dos grupos:
·
Euploidias.
Son cambios en el número normal de dotaciones cromosómicas de una especie. Dos
tipos:
o
Monoploidía
o haploidía. Existe un solo cromosoma de cada par (n)
o
Poliploidía.
Cuando hay más de un juego completo de cromosomas, pudiendo ser triploides
(3n), tetraploides (4n) o poliploides
·
Aneuploidías.
Se presenta un cromosoma de más o de menos con respecto al número normal. Dos
tipos:
o
Trisomías.
Los portadores poseen un cromosoma de más; su dotación cromosómica es de 2n+1.
Afectan tanto a los autosomas como a los cromosomas sexuales. Síndrome de Down,
trisomía del 21
o
Monosomías.
Los individuos carecen de un cromosoma de una pareja de homólogos. Su dotación
es 2n-1. La carencia de un autosoma es letal. Síndrome de Turner, un solo
cromosoma X
- AGENTES MUTAGÉNICOS
Los agentes
mutagénicos o mutágenos son aquellos agentes químicos o físicos que aumentan la
tasa de mutación espontánea de una especie. Todos ellos actúan dañando o
alterando la estructura del ADN
·
Mutágenos
físicos
o
Radiaciones
no ionizantes. Como los rayos ultravioleta que provocan la formación de un
enlace covalente entre dos bases pirimidínicas contiguas. Factor de riesgo en
el cáncer de piel
o
Radiaciones
ionizantes. Son radiaciones electromagnéticas de longitud de onda muy corta y,
por ello muy energéticas. Son los rayos X, los rayos γ y las emisiones de las
partículas de tipo α y β liberadas en las explosiones nucleares
·
Mutágenos
químicos
o
Sustancias
intercalantes. El benzopireno, presente en el humo del tabaco y en los
alquitranes es un potente cancerígeno que causa mutaciones al intercalarse
entre las dos cadenas de ADN y unirlas covalentemente
o
Ácido
nitroso. Transforma la citosina en uracilo, y la adenina en hipoxantina,
generando una transición de bases
o
Sustancias
análogas a las bases nitrogenadas. Pueden sustituir a las bases del ADN y
provocar transiciones
- EVOLUCIÓN POR SELECCIÓN NATURAL:
DARWINISMO
Tiene su origen en
el libro El origen de las especies por
medio de la selección natural, escrito por Charles Darwin en 1859. En él se
recogen las pruebas que avalan la teoría de la evolución de las especies basada
en el papel que ejerce la selección natural, que permite sobrevivir a los
individuos mejor adaptados al medio.
La evolución por
selección natural se puede resumir en cuatro puntos:
·
Capacidad
reproductiva elevada. La mayoría de especies produce más descendientes de los
que pueden sobrevivir
·
Lucha
por la existencia. Estos descendientes establecen entre ellos una lucha por la
supervivencia ante la escasez de recursos
·
Variabilidad
individual. Cada individuo presenta unas características que lo diferencian del
resto
·
Supervivencia
del más apto. Aquel cuyas características se adaptan mejor a las condiciones
del medio, sobrevive y transmite estas características a sus descendientes
- MUTACIONES Y EVOLUCIÓN: NEODARWINISMO
El neodarwinismo o
teoría sintética está de acuerdo con los principios básicos de la teoría de
Darwin; la variabilidad de la descendencia y la selección natural, pero aporta
unas ideas novedosas como son:
·
El
rechazo de la teoría de Lamarck
·
La
población como unidad evolutiva, en lugar del individuo. No hay evolución hasta
que el nuevo carácter forme parte de toda la población
·
La
variabilidad de la descendencia se debe a:
o
Las
mutaciones, como fuente de variabilidad genética y primaria en todos los
organismos
o
La
recombinación genética que se produce durante la meiosis, en organismos con
reproducción sexual
·
La
evolución como proceso gradual
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