Mecanismos de Reparo do DNA

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Mecanismos de Reparo do DNA
Entende-se por reparo a capacidade da maquinaria celular de corrigir os erros causados por mutações. Muitos danos sofridos pelo DNA podem ser reparados porque a informação genética é preservada em ambas as fitas da dupla-hélice, de tal forma que a informação perdida em uma fita pode ser recuperada a partir da fita complementar.
Agentes causadores: Radiação, radicais livres, produtos químicos (ambiente), quimioterapia
	Tipos de reparo:
Reparo por Reversão Química Direta
Tipo de dano: alquilação (adição de um grupo metil (-CH3) à base nitrogenada - guanina). 
A lesão é removida pela enzima O6-metilguaninametiltransferase (MGMT), que reconhece a alteração no DNA e remove o grupamento metil causador da mutação. Cada grupamento metil removido consome uma enzima MGMT, a qual não pode ser recuperada para nova utilização.
Reparo por Excisão de Bases (BER)
Tipo de dano: Modificação das bases (A, T, C, G) ou inadequação das bases por falha de revisão. 
A base defeituosa é reconhecida pela DNA-glicosilase e, então, a remoção dessa base é feita pela clivagem da ligação “base nitrogenada – desoxirribose”, seguida pelo preenchimento da região com a base correta por ação da DNA-polimerase. Finalmente, a integridade da fita corrigida é restaurada pela DNA-ligase. 
Reparo por Excisão de Nucleotídeos (NER)
Tipo de dano: Modificação das bases (A, T, C, G) ou inadequação das bases por falha de revisão. 
Ocorre quando a remoção da base defeituosa é feita pela incisão endonucleolítica nos dois lados da lesão, com liberação dos nucleotídeos, seguida pelo preenchimento da região por ação da DNA-polimerase. O processo de NER consiste em cinco etapas:
1. Reconhecimento da lesão por um complexo multienzimático; 2. Incisão da fita anormal em ambos os lados da lesão a alguma distância desta; 3. Excisão do segmento contendo a lesão; 4. Síntese de um novo segmento de DNA utilizando a fita não-danificada como molde, por ação da DNA-polimerase; 5. Ligação/restauração da molécula de DNA por ação da enzima DNA-ligase.
Reparo de Bases Mal Pareadas
Tipo de dano: Inadequação das bases por falha de revisão.
 Algumas bases incorretamente pareadas conseguem escapar da revisão realizada pela DNA-polimerase durante o processo de replicação. Um sistema de reparo formado pelas enzimas hMSH2 e hMLH1 remove os segmentos de fita simples contendo nucleotídeos incorretos, permitindo que a DNA-polimerase insira a base correta na lacuna formada. O reconhecimento de seqüências GATC metiladas indicam a fita parental, enquanto que ausência de metilação nestas seqüências caracteriza a fita recém-sintetizada.
Reparo por união de extremidades não-homólogas
Agentes causadores: exógenos(radiação ionizante e quimioterápicos) e endógenos (radicais livres). 
Neste mecanismo, as extremidades de uma molécula de DNA, apesar de terem perdido alguns nucleotídeos por degradação espontânea, são justapostas para recombinar. O mesmo complexo enzimático realiza o processo de ligação entre as duas extremidades. Desta forma, a seqüência original de DNA acaba sendo alterada.
Reparo por união de extremidades homólogas
O segundo mecanismo reparador de quebras na dupla-fita é a união de extremidades homólogas. O processo é bem mais comum e também mais preciso. Por este mecanismo, o cromossomo homólogo àquele lesado faz uma cópia da seqüência de nucleotídeos perdida com quebra da dupla-fita e transfere esta seqüência para o sítio de quebra no cromossomo lesado; este cromossomo lesado, então, tem sua seqüência original restaurada.