⚡ Mutaciones
Qué es un cambio en el ADN, de cuántos tipos hay, qué lo provoca y por qué no todas son dañinas.
Qué es una mutación
Una mutación es un cambio permanente en la secuencia del ADN. Puede afectar una sola base, un tramo de un gen o un cromosoma completo.
Ocurren de dos maneras. Espontáneas: la ADN polimerasa se equivoca al copiar y el error se le escapa a la revisión. Inducidas: algo del ambiente daña la molécula. A ese algo se le llama mutágeno.
La palabra suena a catástrofe, pero la mayoría de las mutaciones no hace nada. Caen en tramos que no codifican, o cambian una base sin cambiar el aminoácido, o cambian un aminoácido en un lugar donde la proteína no lo resiente.
Mutágenos físicos
Radiación ultravioleta del sol, rayos X, radiación de materiales radiactivos.
Mutágenos químicos
Sustancias del humo del tabaco, benceno, algunos plaguicidas y conservadores.
Mutágenos biológicos
Ciertos virus, que insertan su material genético dentro del ADN de la célula.
Mutaciones génicas: cambios de una o pocas bases
Son las que ocurren dentro de un gen y afectan a la secuencia de bases. Se clasifican por lo que le pasa a la letra.
Sustitución
Una base se cambia por otra. Es la más discreta: la longitud del mensaje no se altera, así que los codones de más adelante siguen leyéndose igual.
Inserción
Se mete una base de más que no estaba.
Deleción
Se pierde una base que sí estaba.
Dato: Inserción y deleción son mucho más graves que la sustitución cuando meten o quitan una sola base, porque recorren todo lo que viene después: es el corrimiento del marco de lectura.
El corrimiento del marco de lectura
El ribosoma lee de tres en tres sin parar a preguntar dónde empieza cada palabra. Si se mete o se quita una base, todos los tríos siguientes se recorren y el mensaje entero se vuelve otro.
Se ve claro con una frase escrita de tres en tres letras: LAS MAS ALT AS. Si le quitas la primera letra queda ASM ASA LTA S, que ya no dice nada. Eso mismo le pasa a la proteína: a partir del punto de la mutación, todos los aminoácidos son distintos, y casi siempre aparece pronto un codón de paro que la corta a la mitad.
Por eso una deleción de una base suele inutilizar la proteína, mientras que una sustitución muchas veces ni se nota.
Qué le pasa a la proteína
Una sustitución puede terminar en tres resultados distintos, y son tres nombres que hay que poder distinguir.
Silenciosa
Cambia la base pero el codón nuevo nombra al mismo aminoácido, porque el código es degenerado. La proteína sale idéntica.
De sentido erróneo
El codón nuevo nombra otro aminoácido. La proteína cambia en un punto: a veces sigue funcionando y a veces no.
Sin sentido
El codón nuevo es un codón de paro. La traducción se detiene antes de tiempo y sale una proteína truncada, casi siempre inservible.
Dato: La anemia de células falciformes viene de una sola sustitución: en el gen de la hemoglobina, una base cambia y donde iba ácido glutámico queda valina. Un aminoácido de 146, y basta para que los glóbulos rojos se deformen en media luna.
Somáticas y germinales: cuáles se heredan
Esta es la distinción que decide si una mutación le llega o no a los hijos, y depende únicamente de en qué célula ocurrió.
| Aspecto | Somática | Germinal |
|---|---|---|
| Dónde ocurre | En una célula del cuerpo: piel, hígado, pulmón | En las células que producen óvulos o espermatozoides |
| ¿Se hereda? | No. Muere con la persona | Sí. Pasa a los hijos y estará en todas sus células |
| A quién afecta | Solo al grupo de células que descienden de la mutada | Al organismo completo de la descendencia |
| Ejemplo | Un lunar que se vuelve maligno por el sol | Una mutación que causa fibrosis quística en el hijo |
Dato: Por eso el sol tomado sin protección puede causar cáncer de piel a quien se asoleó y no a sus hijos: la mutación quedó en las células de la piel, no en las que forman óvulos o espermatozoides.
Ni buenas ni malas: la materia prima de la evolución
Una mutación no viene con intención ni ocurre porque el organismo la necesite. Es un accidente, y su efecto depende del ambiente en el que le toque estar.
Dañinas: la mayoría de las que cambian algo importante. Neutras: la mayoría de todas, porque no cambian nada apreciable. Benéficas: pocas, pero decisivas. Una mutación que da resistencia a un antibiótico es un desastre para el paciente y una ventaja enorme para la bacteria.
Sin mutaciones todos los individuos de una especie serían idénticos y la selección natural no tendría entre qué escoger. En ese sentido, las mutaciones son la fuente última de la variabilidad genética: no son un defecto del sistema, son la razón por la que la vida ha podido cambiar.
Basado en: Biggs, Biología, cap. 12, sección 4 «Regulación de genes y mutaciones».