Una
mutazione è un cambiamento dei nucleotidi di una sequenza
all'interno di un acido nucleico.
Quando
sono presenti nei gameti o nelle cellule che li originano, esse si
protrarranno anche alle generazioni successive, mentre le mutazioni
che agiscono nelle cellule somatiche sono trasmesse alle cellule
figlie per mitosi e citodieresi.
Le
mutazioni in genere riguardano la sostituzione, aggiunta o perdita di
un singolo nucleotide o di poche unità, e sono definite mutazioni
puntiformi, le quali si presentano in modalità diverse:
- Quando viene sostituita una base azotata, cambia l'amminoacido che è presente solitamente in una proteina, causando al polipeptide una mutazione di senso (missense mutation), come nell'anemia falciforme. La molecola difettosa di emoglobina che la caratterizza è formata da quattro catene polipeptidiche, due filamenti alfa e due beta. Le catene beta in una molecola di emoglobina normale contengono in un punto preciso una sequenza di acido glutammico (glu); mentre in un filamento beta delle cellule falciformi è presente la valina (val). Questa mutazione è avvenuta perché l'mRNA possiede la sequenza GUA (val) invece di GAA (glu), mentre nel filamento stampo del DNA da cui viene trascritto l'mRNA risulta essere GUG (val) invece delle sequenza GAG (glu).
- Un altro tipo di mutazione che avviene per sostituzione di una base azotata è definita mutazione non senso (nonsense mutation), la quale consiste nella sostituzione di una sequenza nucleotidica normale con una di arresto, causando lo “stop” della sintesi proteica prima del tempo. Le conseguenze sono maggiormente gravi, come la distrofia muscolare di Duchenne, venendo a mancare la proteina distrofina (fondamentale per il tessuto muscolare).
- Un terzo tipo di mutazione puntiforme è detta silente (silent mutation), nella quale la sostituzione di un nucleotide non comporta il cambiamento della proteina: infatti la tripletta AAA dell'mRNA cosi come la tripletta AAG codifica sempre l'amminoacido lisina (lys).Oltre alla sostituzione può avvenire la perdita (delezione) o aggiunta (inserimento) di un nucleotide, cambiando il modo di lettura dei nucleotidi, producendo spesso proteine nuove e non funzionanti.
Le
mutazioni, viste macroscopicamente, possono essere spontanee o
indotte.
