Mutación postcigótica

La mayoría de las mutaciones espontáneas son el resultado de lesiones naturales en el ADN y errores durante la replicación del ADN sin exposición directa a un agente. ^{[ 2 ]} Algunas mutaciones espontáneas comunes son:

• Despurinación : Pérdida de una base púrica (A o G) para formar un sitio apurínico . Un sitio apurínico, también conocido como sitio AP, es la ubicación en una secuencia genética que no contiene una base púrica. Durante la replicación , el ADN bicatenario afectado producirá una cadena hija bicatenaria que contiene la purina faltante, lo que resulta en una secuencia inalterada. La otra cadena producirá una cadena más corta, sin la purina ni su base complementaria. ^{[ 2 ] [ 3 ]}
• Desaminación : El grupo amino de una base se transforma en un grupo ceto . Esto provoca que la citosina se convierta en uracilo y la adenina en hipoxantina , lo que puede resultar en una replicación y reparación incorrectas del ADN. ^{[ 2 ] [ 3 ]}
• Tautomerización : El átomo de hidrógeno en una base nucleotídica se reposiciona, lo que provoca una alteración en el patrón de enlaces de hidrógeno y un apareamiento de bases incorrecto durante la replicación. ^{[ 2 ]} Por ejemplo, el tautómero ceto de la timina normalmente se aparea con la adenina; sin embargo, el tautómero enol de la timina puede unirse a la guanina. Esto da como resultado un apareamiento de bases incorrecto. De manera similar, existen tautómeros amino e imino de la citosina y la adenina que pueden causar un apareamiento de bases incorrecto con otros nucleótidos. ^{[ 4 ]}

Las mutaciones inducidas son cualquier lesión en el ADN causada por un agente o mutágeno. Los mutágenos suelen presentar especificidad mutacional, lo que significa que provocan cambios predecibles en la secuencia de ADN. ^{[ 5 ]} Algunos mutágenos comunes que inducen mutaciones son:

• Luz ultravioleta (UV) : Provoca que las bases nucleotídicas de pirimidina (T o C) en la misma hebra se unan covalentemente formando un dímero de pirimidina. Los dímeros de timina-timina son la mutación más común causada por la luz UV. Dado que los dímeros provocan una torsión disruptiva en la estructura del ADN, las polimerasas a menudo tienen dificultades para leer la región, lo que ralentiza la replicación del ADN. ^{[ 5 ]}
• Análogos de bases : compuestos químicos con una estructura y química suficientemente similares a las bases nitrogenadas del ADN como para poder incorporarse a la secuencia. Estos análogos no poseen las mismas propiedades de apareamiento que las bases normales, por lo que pueden aparearse incorrectamente con los nucleótidos durante la replicación. El 5-bromouracilo (5-BU) es un análogo común de la timina; sin embargo, la forma enólica del 5-BU aún puede unirse a la adenina. La forma ionizada, por otro lado, se aparea con la guanina. ^{[ 5 ]}
• Agentes intercalantes : compuestos químicos que se colocan entre las bases nitrogenadas apiladas del ADN, provocando una mutación por desplazamiento del marco de lectura. Algunos agentes intercalantes, como la daunorrubicina , son capaces de bloquear la replicación y la transcripción, lo que los hace extremadamente tóxicos para las células en proliferación. ^{[ 5 ]}
• Especies reactivas de oxígeno ( ERO ): Moléculas altamente reactivas que contienen oxígeno y que son capaces de causar rupturas en las cadenas de ADN y muchos efectos dañinos a los componentes celulares. ^{[ 5 ] [ 6 ]}
• Agentes alquilantes : compuestos que unen un grupo alquilo a las cuatro bases. Cuando se añade un grupo alquilo a la guanina, puede provocar un apareamiento incorrecto con la timina y alterar la precisión de la replicación. ^{[ 5 ]}

Cuando un individuo hereda una anomalía, esta suele estar presente en todas sus células. Sin embargo, algunas mutaciones, como cambios en el código del ADN, alteraciones epigenéticas y anomalías cromosómicas, pueden ocurrir más tarde en el desarrollo. Esto daría como resultado que una línea celular de la descendencia sea normal, mientras que la(s) otra(s) línea(s) celular(es) sean anormales. En consecuencia, se considera que el individuo es un mosaico de células normales y anormales. ^{[ 7 ]}

El mosaicismo es la presencia de dos o más líneas celulares con genotipos diferentes dentro de un mismo individuo. Se diferencia del quimerismo , que es la fusión de dos cigotos, dando lugar a un nuevo cigoto único con dos genotipos. ^{[ 7 ]}

Las mutaciones somáticas son el resultado de un cambio en la estructura genética después de la fecundación. Este tipo de mutación también afecta a células fuera del grupo reproductivo y, por lo tanto, no se transmite a la descendencia futura. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

Las mutaciones de la línea germinal son el resultado de un cambio en la estructura genética de las células germinales . Estas mutaciones pueden transmitirse a la descendencia y dar lugar a una mutación constitucional. Una mutación constitucional es aquella que, al estar presente en una célula, también lo está en todas las demás células asociadas al organismo. ^{[ 15 ]}