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Tipos de daño al DNA
Alteraciones de la estructura del DNA
Endógeno
Surge del DNA químicamente activo por procesos metabólicos.
Errores de replicación
La inserción de un desoxinucleótido complementario incorrecto frente a la base molde.
Es poco frecuente, llevado a cabo por DNA polimerasa de baja fidelidad durante la replicación del DNA.
(α, β, σ, γ, λ, REV1, ζ, η, ι, κ, θ, ν, μ, Tdt and PrimPol)
Desaminación
El grupo amino (NH2) presente en la adenina, guanina, citosina y 5-metil-citosina se convierte en un grupo cetónico (C=O).
Cambios en: Citosina (C) se convierte Uracilo (U), Adenina (A) a Hipoxantina (HPX), Guanina (G) a Xantina y 5-metil-citosina (5mc) a Timina (T)
Sitios Abásicos AP (apurínicos/aprimídicos)
lugares del DNA que no tienen una base de purina o pirimidina "huecos"
Son intrínsecamente inestables y se convierten fácilmente en roturas de cadena simple (SSB)
Daños oxidativos (ROS)
Se produce alteraciones en las bases nitrogenadas lo que ocasiona apareamientos erróneos durante la replicación y rupturas en la cadena de DNA.
Causados por especies O2, H2O2, OH- ,Se conoce que las especies ROS pueden causar mas de 100 lesiones oxidativas del DNA.
El 65% de estos daños es inducido por radiación ionizante (IR)
8-Oxo-guanina es citotóxica
Metilación del DNA
Es un proceso epigenético que se lleva a cabo en la citosina normalmente, pero en otras veces otras bases son metiladas.
La L-S adenosil metiomina (SAM) es donante de grupo metilo.
La N3-metiladenina es parcialmente citotóxica
Las bases de ADN metiladas son una fuente importante de daños espontáneos en el ADN
N7-metilguanina es inofensiva a menos de que produzca una escisión y se forme un sitio AP lo cual produce una lesión DNA
Las sales biliares nitrosadas endógenas, la betaína, la colina y agentes ambientales como el humo del tabaco, la dieta, la contaminación o los derivados de los compuestos N-nitrosos.
Exógeno
Producido por agentes ambientales, químicos y físicos
Radiación Ionizante (IR)
El proceso por el cual la luz viaja por el espacio (electromagnética y corpuscular)
por rayos alfa, beta, gamma, neutrones y rayos X.
Especies de radicales libres por lo que produce rupturas de enlaces glucosídicos y fosfodiéster.
Formando 4 tipos de lesión del DNA
Formación de sitios AP
Ruptura del enlace gluco-fosfato en una sola hélice
Ruptura de la doble hélice
Alteraciones de las bases
Radiación Ultravioleta (UV)
Según su longitud de onda, UV-C (190–290 nm), UV-B (290–320 nm) y UV-A (320–400nm), donde el mayor daño se obtiene 260nm
UV absorbibles, excitan la moléculas
Dañan el DNA
Provocando enlaces covalentes entre dos pirimidinas adyacentes.
Dímeros de pirimidina son fotoproductos que distorsionan la conformación de la doble hélice del DNA, crean un bulto de bases.
UV no absorbibles
Agentes Alquilantes
La dieta, el humo del tabaco, la quema de biomasa, el procesamiento industrial y los agentes quimioterapéuticos.
Son mutagénicos muy potentes
Estos agentes dona un grupo alquílico -CH3, -CH3-CH2, etc.
Mal emparejamiento de bases
Sitios AP
Aminas Aromáticas
Humo de los cigarrillos, el combustible, el carbón, los tintes industriales, los pesticidas y la cocina cotidiana a alta temperatura
las aminas aromáticas se convierten en agentes alquilantes cancerígenos
sistema de la monooxigenasa P450
Atacan C8 de la guanina, Forman lesiones en el DNA, causados por amino fluórenos.
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH)
compuestos de carbono con dos o más anillos aromáticos
Humo del tabaco, los gases de escape de los automóviles, los alimentos carbonizados y la combustión incompleta de materia orgánica y combustibles fósiles
Intercalarse entre pares de bases adyacentes, provocando una distorsión del DNA
Naftaleno, el antraceno, el pireno, el 1-hidroxipireno, el 1-nitropireno, el benzo(a)pireno y el dibenzo[a,l]pireno.
Toxinas
compuestos genotóxicos y cancerígenos
microorganismos
8,9-dihidro-8-(N7-guanil)-9-hidroaflatoxina B1 la cual, debilita el enlace glucosídico de las cadenas de DNA
Estrés ambiental
calor o el frío extremos, la hipoxia y el estrés oxidativo.
El calor induce a la hidrolisis del enlace glucosídico del azúcar y la base correspondiente. formando un sitio AP.
como
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Puede ser
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son
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produciendo
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Sustancias como
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por lo que
Se clasifica
Se produce por
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agente químico
agente químico
agente químico
agente químico
agente químico
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Fuentes
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Ejemplos
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producidos por
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por ejemplo
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