Mutaciones génicas y cromosómicas

¿En qué se distinguen una mutación de una base y una del cromosoma?

Una mutación puntual cambia un par de bases. La forma más común es la sustitución: una letra ocupa el lugar de otra y el largo de la cadena no se mueve. Si comparas las dos secuencias base por base y solo una posición difiere, eso es una sustitución. ¹

La inserción mete bases de más. La deleción quita bases. Si el número que entra o sale no es múltiplo de tres, se corre el marco de lectura: desde ese punto los codones se leen de tres en tres con otro recorte, y la proteína cambia a partir de ahí. Ese corrimiento se llama cambio de marco. Una sustitución no lo produce, porque no desplaza las letras vecinas. ¹

Otra escala es el cromosoma completo. En la meiosis, la no disyunción es el fallo en el que un par no se separa. Un gameto se lleva las dos copias y el otro no se lleva ninguna. La célula con el número habitual de cromosomas es euploide. Si le sobra o le falta un cromosoma, es aneuploide. Una copia de más de un cromosoma concreto es una trisomía. Una de menos es una monosomía. El síndrome de Down es la trisomía del cromosoma 21: hay tres cromosomas 21, y el total pasa de 46 a 47. ²

La estructura también puede reordenarse sin cambiar el número. En una inversión, un tramo se suelta, gira 180 grados y se vuelve a insertar en el mismo lugar. El orden de los genes de ese tramo queda al revés. En una translocación, el tramo pasa a otro cromosoma. En una deleción cromosómica se pierde un tramo grande. No confundas esa deleción con la pérdida de una sola base. ²

Ideas clave

• Sustitución: cambia una base, el largo sigue igual y el marco no se corre. Es la mutación puntual más común. ¹
• Inserción y deleción de bases: si el número no es múltiplo de tres, hay cambio de marco. Los codones de ahí en adelante se leen mal. ¹
• No disyunción: en la meiosis un par no se separa. Salen gametos con un cromosoma de más o de menos. ²
• Aneuploidía: el cigoto no tiene el número euploide. Trisomía es una copia extra (47 cromosomas si solo sobra uno). Monosomía es una copia de menos (45). La trisomía 21 causa el síndrome de Down. ²
• Inversión: el tramo gira media vuelta y se reinserta. Los genes siguen ahí, en orden invertido. No es lo mismo que mandar el tramo a otro cromosoma. ²

Ejemplos resueltos

Una sola letra distinta

Un fragmento pasa de CGT-AAC-GGA a CGT-AGC-GGA. ¿Qué mutación es?

1. Alinea los codones. El primero, CGT, no cambia. El tercero, GGA, no cambia.
2. El segundo pasa de AAC a AGC. Hay una diferencia: la base de en medio, A por G.
3. Las dos cadenas tienen el mismo número de bases. No se metió ni se perdió ninguna.
4. Un cambio de una base, sin correr el resto, es una sustitución. No es inserción ni deleción, y no es cambio de marco.
5. Si la pregunta muestra dos secuencias, cuenta las posiciones distintas antes de nombrar el tipo. Una posición: sustitución. Un hueco o una letra extra: inserción o deleción.

El tramo que queda al revés

Un cromosoma tiene los genes en este orden: K, L, M, N, O, P, Q. Después de un reordenamiento el orden es K, L, P, O, N, M, Q. ¿Qué pasó?

1. K, L y Q siguen en su sitio. El cambio está en el medio.
2. M-N-O-P se lee ahora P-O-N-M. Es el mismo tramo, escrito de atrás hacia adelante.
3. Eso es una inversión: el segmento se soltó, giró 180 grados y volvió al mismo cromosoma.
4. No es una deleción, porque no falta ninguna letra. No es una translocación, porque el tramo no se fue a otro cromosoma.
5. En el examen el orden invertido es la pista. Busca el bloque que se lee al revés y nombra la inversión, no el síndrome.

Tres cromosomas 21

En la meiosis de un óvulo, los dos cromosomas 21 no se separan. Ese óvulo queda con dos copias del 21 y fecunda con un espermatozoide normal, que trae una. ¿Cómo se llama el fallo y qué cigoto sale?

1. El fallo de la separación es la no disyunción.
2. El óvulo aporta dos cromosomas 21. El espermatozoide aporta uno. El cigoto tiene tres.
3. Tres copias de un cromosoma son una trisomía. Aquí es la trisomía 21, el síndrome de Down.
4. El total de cromosomas es 47, no un juego extra completo. Es aneuploidía, no poliploidía.
5. El mismo fallo, en otros cromosomas, puede dejar 45. Una monosomía es la otra cara de la no disyunción: el gameto que no recibió copia.

Errores comunes

• Llamar poliploidía a la trisomía 21. Poliploidía sería un juego entero de más. Aquí sobra un solo cromosoma.
• Decir que una sustitución corre el marco. El marco se corre cuando entran o salen bases y el recorte de tres en tres se desfasa.
• Confundir inversión con translocación. En la inversión el tramo sigue en su cromosoma, al revés. En la translocación cambia de cromosoma.
• Creer que toda mutación se ve en el cuerpo. Hay sustituciones silenciosas. El examen, cuando muestra secuencias, pregunta el tipo de cambio, no el daño.
• Contar la no disyunción como una mutación de una base. Es un error de reparto en la meiosis. El resultado en el cigoto es numérico: 47 o 45.

Cómo lo pregunta el examen

Te ponen dos secuencias cortas y piden el nombre del cambio. Márcalas posición por posición. Una sola letra distinta y el mismo largo es sustitución. Si el largo cambia, decide inserción o deleción y, si el desfase no es de tres, menciona el marco. En cromosomas te dan un orden de letras y el orden nuevo: el bloque leído al revés es una inversión. Si un par no se separó en la meiosis y el cigoto tiene 47 o 45, el error se llama no disyunción y el resultado es una aneuploidía. Tres copias del 21 son la trisomía 21. No la llames poliploidía.

Resumen

• La sustitución cambia una base y no corre el marco. Es la mutación puntual más común.
• Insertar o quitar bases fuera de múltiplos de tres produce un cambio de marco.
• La no disyunción deja gametos con un cromosoma de más o de menos.
• El cigoto aneuploide tiene 47 (trisomía) o 45 (monosomía). Down es trisomía 21.
• La inversión gira un tramo 180 grados dentro del mismo cromosoma.