1. Reparción por escisión de base (BER)
1.1. Este mecanismo repara daños pequeños, como la desaminación de bases o la oxidación, removiendo la base dañada y sustituyéndola por una nueva.
1.1.1. Enzima clave: ADN glicosilasa: OGG1 (Reconoce 8-oxoguanina), UNG (Reconoce uracilo), MYH (reconoce adenina mal apareada con 8-oxoguanina).
1.1.2. APE1: endonucleasa que corta el esqueleto fosfato-azúcar en el sitio abásico.
1.1.2.1. IMPORTANCIA CLÍNICA: Defectos en BER están asociados con enfermedades neurodegenerativas y cánceres específicos
1.1.3. Pol β: rellena el hueco con el nucleótido correcto.
1.1.4. XRCC1: Actúa como andaminaje para coordinar la reparación
1.1.5. Ligasa III: sella la cadena de ADN
1.2. Lesiones reparadas: bases modificadas como uracilo (por desaminación de citosina), 8-oxoguanina (por oxidación), hipoxantina (por desaminación de adeninia)
2. Reparación por escisión de nucleotidos (NER)
2.1. Repare daños más grandes que distorsionan la doble hélice del ADN, como dímeros de timina producidos por la radiación ultravioleta.
2.1.1. Subtipos.- GG-NER: reconoce lesiones en todo el genoma. TC-NER: reconoce lesiones durante la transcripción.
2.1.2. Complejo de reparación: -XPC-HR23B: reconocimiento inicial del daño. -TFIIH: contiene helicasas XPB y XPD que desenrollan el ADN. -XPA y RPA: estabilizan la burbuja de reparación. -XPF-ERCC1 y XPG: endonucleasas que cortan el ADN dañado. -ADN pol δ/ε y PCNA: síntesis de nuevo ADN. -Ligasa I: sella la cadena
2.1.2.1. Enfermedades asociadas: Xeroderma pigmentoso (mutaciones en genes NER), síndrome de Cockayne.
2.2. Lesiones reparadas: dímeros de pirimidina (Por UV), aductos voluminosos (por carcinógenos)
3. Reparación por recombinación homóloga (HR)
3.1. Reparación de roturas de doble cadena utilizando una secuencia de ADN homóloga como plantilla.
3.1.1. Proceso: 1. MRN(MRE11-RAD50-NBS1) detecta y procesa la rotura
3.1.2. 2. CtlP: colabora en la reseccion del ADN
3.1.3. 3. RPA: protege el ADN monocatenario
3.1.4. 4. Rad51: promueve la invasión de cadena y búsqueda de homología
3.1.4.1. Genes asociados: BRCA1, BRCA2, FANC genes (Fanconi anemia).
3.1.4.1.1. Importancia clínica: Defectos en HR están relacionados con cánceres de mama, ovarios y próstata
3.1.5. 5. Síntesis de ADN: utiliza la cromátida hermana como plantilla
3.1.6. 6. Resolución: por complejos como BLM-TopIIIα.
3.2. Fases del ciclo celular: S y G2 (Cuando hay cromátidas hermanas disponibles)
4. Reparación de errores de aparato (MMR)
4.1. Este mecanismo corrige errores que ocurren durante la replicación del ADN, como malapareamientos de bases, inserciones o deleciones durante la replicación.
4.1.1. Enzimas claves: MutSα (MSH2/MSH6): reconoce mal apareamientos.
4.1.2. MutLα (MLH1/PMS2): Recluta exonucleasas para eliminar el segmento dañado.
4.1.3. Exo 1: exonucleasa que elimina el segmento dañado.
4.1.3.1. Enfermedades asociadas: Síndrome de Lynch (HNPCC), cáncer colorrectal hereditario.
4.1.4. AND pol δ: síntesis de nuevo ADN
4.1.5. Ligasa I: sella la cadena
5. Reparación no homóloga de extremos (NHEJ)
5.1. Une directamente los extremos rotos del ADN, sin necesidad de una plantilla homóloga.
5.2. Lesiones reparadas: roturas de doble hebra (DSBs)
5.2.1. Proceso: 1. Ku 70/80: reconoce y se une a los extremos rotos.
5.2.2. 2. DNA-PKcs: forma un complejo con Ku para alinear los extremos
5.2.2.1. Riesgos: puede introducir errores (deleciones o inserciones)
5.2.2.1.1. Enfermedades asociadas: síndrome de Lig4, Omenn, ataxia-telangiectasia.
5.2.3. 3. Artemis: procesa los extremos para hacerlos compatibles.
5.2.4. 4. Ligasa IV-XRCC4-XLF: sella los extremos unidos
5.3. Fase del ciclo celular: G1 (Cuando HR no está disponible)
6. Otros mecanismos
6.1. Síntesis Translesión (TLS)
6.1.1. Función: Permite la replicación a través de lesiones que bloquean las ADN polimerasas replicativas
6.1.1.1. Polimerasas involucradas: Pol η, Pol ι, Pol κ, REV1, Pol ζ.
6.1.1.2. Características: baja fidelidad, pero esencial para evitar el colapso de la horquilla de replicación.
6.1.1.3. Enfermedades asociadas: xeroderma pigmentoso variante (deficiencia en Pol η)
6.2. Unión de extremos por microhomología (MMEJ)
6.2.1. Función: repara DSBs utilizando secuencias cortas de homología (5-25 pb)
6.2.2. Proteínas clave: PARP1, pol θ, Ligasa III.
6.2.3. Riesgos: altamente propenso a errores, puede causar delecciones significativas.
6.3. Fotoreactivación
6.3.1. Función: repara dímeros de timina inducidos por UV mediante la enzimaa fotliasa.
6.3.2. Presencia: en bacterias y algunos eucariotas; ausente en humanos