Mutaciones Genéticas y Biotecnología: Tipos, Causas y Aplicaciones Modernas

Mutación: Alteración en el Material Genético

Una mutación se define como una alteración en el material genético de un organismo.

Tipos de Mutaciones

Según las células afectadas:

• Somáticas: Afectan a las células somáticas. No son heredables.
• Germinales: Afectan a las células de la línea germinal. Son heredables.

Según la extensión del material genético afectado:

• Génicas: Cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen concreto.
• Cromosómicas: Cambios en la disposición de los genes de un cromosoma, pero no de la secuencia de nucleótidos de un gen.
• Genómicas: Cambios en el número de cromosomas característicos de una especie.

Según su origen:

• Espontáneas: Originadas por causas naturales.
• Inducidas: Originadas por agentes mutagénicos.

Detalle de las Mutaciones Génicas

Las mutaciones génicas se pueden clasificar principalmente en:

1. Sustitución de bases: Consiste en el cambio de una base de ADN por otra.
   • Transiciones: Cambio de una base púrica por otra púrica (A, G) o una base pirimidínica por otra pirimidínica (C, T, U).
   • Transversiones: Cambio de una base púrica por una base pirimidínica o viceversa.
   • Mutaciones silenciosas: Dado que el código genético es degenerado, el triplete puede sustituirse por otro que codifique el mismo aminoácido. Esto solo afecta significativamente cuando cambian los aminoácidos que forman el centro activo de la proteína.
2. Pérdida o inserción de nucleótidos: Incluye deleciones o inserciones, las cuales provocan un corrimiento de la pauta de lectura.

Mutaciones Cromosómicas y Genómicas

Dentro de las mutaciones cromosómicas, los tipos principales son: deleciones, duplicaciones, translocaciones e inversiones.

En cuanto a las mutaciones numéricas o genómicas, se distinguen dos grandes grupos: euploidías y aneuploidías.

Agentes Mutagénicos

• Físicos: Radiaciones no ionizantes (como la luz ultravioleta UV) y radiaciones ionizantes (como los rayos X).
• Químicos: Sustancias intercalantes (como la proflavina), ácido nitroso, sustancias análogas a las bases nitrogenadas y agentes alquilantes.
• Biológicos: Virus, elementos genéticos transponibles (transposones), entre otros.

Infección y Agentes Patógenos

La infección es la situación en la que un microorganismo patógeno se instala y crece en una célula huésped.

Factores y Fases de la Infección

El desarrollo de una infección depende de factores como la patogenicidad del parásito y la resistencia del huésped a la acción del mismo. El proceso se divide en tres fases:

1. Adherencia
2. Penetración
3. Crecimiento

Los principales agentes patógenos incluyen: bacterias, hongos, protozoos, virus, viroides y priones.

Aplicaciones de la Ingeniería Genética

La ingeniería genética presenta avances significativos en diversos campos:

• Medicina: Desarrollo de nuevos medicamentos y aplicación de la terapia génica.
• Agricultura: Creación de plantas resistentes a plagas y producción de fármacos.
• Ganadería: Mejora del rendimiento de las explotaciones ganaderas y desarrollo de animales transgénicos para xenotrasplantes.
• Medioambiente: Implementación de biotecnología para combatir vertidos de petróleo.