Mutações - Genética

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Renata Veras 
Mutações 
Genética 
 
 
O DNA, em comparação com o RNA é muito mais 
estável, mas isoladamente o DNA é bastante instável, 
o que favorece os surgimentos de muitas mutações, 
porém devido aos mecanismos de reparo a maioria 
dessas mutações não causam efeitos fenotípicos, além 
de atingirem regiões que não apresentam genes 
funcionais (92%). 
 
Definição 
 São mudanças na sequência de DNA de um 
gene ou cromossomo. É qualquer mudança no 
material genético, sem necessariamente ter 
consequências fenotípicas ou clinicas. 
 Pode ter duas causas principais: 
1. Genéticas: anomalias cromossômicas (10%), 
anomalias monogenéticas (15%) e síndromes 
identificáveis (5%) 
2. Ambientais: teratógenos (1%), lesões intraparto 
(12%), infecções (encefalite, meningite-7%) e de causas 
desconhecidas (50%) 
 
Classificações 
1. Somática: ocorre em qualquer célula do corpo, 
exceto as germinativas. 
2. Germinativa: em geral não afeta o indivíduo, e sim 
sua prole. Possivelmente afeta as próximas gerações. 
Exemplo: Síndrome de Li-Fraumeni. 
As mutações podem surgir espontaneamente ou 
ser induzidas 
 Mutações espontâneas: ocorrem 
naturalmente e surgem em todas as células 
 Mutações induzidas: surgem pela ação de 
agentes mutagênicos. 
Além disso, as mutações podem ser gênicas ou 
cromossômicas: 
 Mutação gênica: A mutação ocorre em genes 
individuais. Um alelo de um gene muda, 
tornando-se um alelo diferente. Elas podem 
envolver substituição, adição ou perda de uma 
única base. 
 Mutações cromossômicas: As modificações 
são maiores, alterando os cromossomos. 
Alteração maior em comparação com a gênica. 
Podem ser do tipo estrutural ou numérica. 
 
Mutações cromossômicas 
 
Estruturais 
 
 Mudam a estrutura do cromossomo 
 
 Deficiência ou deleção: Perda de um pedaço do 
cromossomo. Terminais ou intersticiais. 
 Duplicação: Cromossomo com porção 
duplicada. Fator de variabilidade genética. 
 Inversão: Mudança na sequência dos genes. 
Pode gerar esterilidade em homens. 
 Translocação: Troca de pedaços entre 
cromossomos não homólogos. Pode ser 
reciproca e não há perda de material genético. 
 Robertsonianas: Translocações entre 
cromossomos acrocêntricos, formando um 
único cromossomo. 
 Cromossomo em anel: Duas deleções 
terminais, unindo as extremidades. Ficam sem 
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os telômeros (evita que os cromossomos se 
juntem) e dificulta a replicação. 
 Isocromossomos: Erro durante a divisão 
celular → 2 cromátides-irmãs (quebra de um 
cromossomo) formam 2 cromossomos. 
 
 
https://quizizz.com/media/resource/gs/quizizz-media/quizzes/07bf6759-37c1-4d84-
abc5-626cfa028b60?w=90&h=90 
 
Exemplo: Síndrome de Down por translocação entre os 
cromossomos 21 e 14 = Um dos três cromossomos 21 
se desloca para o cromossomo 14 
 
 
Nota-se que um dos cromossomos do par 14 está “bem 
maior” que o outro, isso se explica pelo deslocamento desse 
cromossomo extra do par 21. 
https://encrypted-
tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQfQwlPpenUhqz9nNXdCVJAG7sL2VppBRjRT
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Numérica 
 
 Provocam alterações no número de 
cromossomos do indivíduo. 
 
 Euploidias: É a alteração de toda a carga 
genética. Raros em animais e é mais comum 
em plantas. Além disso, é a causa mais comum 
dos abortos. 
✓ Multiplicação do cariótipo 
✓ É incompatível com a vida 
✓ Número múltiplos de cromossomos (3n, 4n) 
✓ Em geral, quando o oócito é fecundado por dois 
espermatozoides. 
 
 Aneuploidias: É a mudança no número dos 
cromossomos. 
✓ Ocasiona a maioria das síndromes estruturais 
conhecidas. 
Obs.: Mosaicismo é a presença de células com 
carga genética diferente em um mesmo indivíduo. 
 
Mutações espontâneas 
 
 Principal mutação espontânea que acontece é 
a PONTUAL. 
 Há troca de apenas um par de base 
 Acontecem devido a erros no processo de 
replicação do DNA 
 São de dois tipos: substituições, inserções ou 
deleções (indel) 
 
1. Substituição de bases: mutações nas quais um 
par de bases é substituído por outro. Pode ser: 
transições ou transversões. 
 
 Transições é a substituição de uma base 
por outra base da mesma categoria 
Purina por Purina (A para G ou G para A) 
Pirimidina por Pirimidina (C para T ou de T para 
C) 
 Transversões é a substituição de uma base 
por outra base diferente 
Purina por Pirimidina (e vice versa) 
https://quizizz.com/media/resource/gs/quizizz-media/quizzes/07bf6759-37c1-4d84-abc5-626cfa028b60?w=90&h=90
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Vale salientar que, essa substituição ocorre devido as 
formas tautoméricas das bases nitrogenadas. Devido à 
tautomeria as bases se arranjam de formas diferentes 
do normal, mudando as posições dos hidrogênios e 
mudando as possibilidades das pontes de hidrogênio. 
Dessa forma, o DNA polimerase adiciona uma base 
onde deveria colocar outra convicta de que fez a adição 
correta e, portanto, não reconhece o erro e não o 
corrige. 
Após a substituição de um par de base pela DNA-
Polimerase, se essa substituição não for reparada, após 
alguns ciclos replicativos irá surgir uma molécula de 
DNA mutante. 
Anemia falciforme: É uma doença autossômica 
recessiva ocasionada pela substituição pontual de uma 
base nitrogenada por outra, uma timina por uma 
adenina. Essa Substituição do sexto códon do éxon 1, 
levando a substituição de ácido glutâmico por valina 
(na posição seis da cadeia β) 
 
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQrhXoa7Ui-
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nhntSZb69bRcdheIy9_WYpytTZ5OrAkFEPdQAnkNHXwQfCs&usqp=CAU 
 
2. Inserção e Deleção: vai ser inserido ou 
deletado um par de bases. Isso pode acontecer 
com a quebra do DNA (através de radiação) ou 
durante o reparo desse DNA 
 Inserção e deleção tem mais capacidade de 
alterar o fenótipo. Podem alterar o quadro de 
leitura, alteração os aminoácidos de uma 
proteína. Essa repetição ou deleção de trincas 
pode alterar a conformação da proteína e 
mudar a sua função. 
 
Consequências moleculares das mutações 
de ponto em regiões codificantes: 
• Mutações silenciosas: Troca do códon de um 
aminoácido por outro códon do mesmo aminoácido. 
Nunca altera a sequência de aminoácidos da proteína. 
•Mutações de sentido trocado: O códon para um 
aminoácido é trocado por um códon para outro 
aminoácido diferente. 
- Conservativa (sinônima) – Quando o aminoácido 
trocado é similar ao anterior, logo a estrutura da 
proteína não é muito afetada. 
- Não conservativa (não-sinônima) – Quando o 
aminoácido trocado é quimicamente diferente do 
anterior, logo a estrutura da proteína é facilmente 
alterada. 
• Mutações sem sentido: Ocorre a troca de um códon 
de um aminoácido por um códon de terminação (fim 
da tradução). Pode gerar proteínas totalmente 
inativas. 
• Mutações reservas: Alteram o fenótipo mutante de 
volta para o selvagem, ou seja, é uma mutação que 
corrige outra mutação. (Rara) 
• Mutações de perda de função: Ocorre ausência 
completa ou parcial do funcionamento normal da 
proteína. É herdável – Pré-disposição ao câncer. 
• Mutações de ganho de função: Produz uma 
característica nova ou faz com que uma característica 
apareça em tecidos impróprios ou é a amplificação 
(superexpressão) de sua função original. 
• Mutações letais: Causam a morte prematura, 
geralmente pela ausência da produção de proteínas 
essenciais. 
 
Importante: Para ter efeito fenotípicoé 
necessário alterar a proteína 
 
Lesões espontâneas 
 
 Decorrem da alteração química das bases 
normalmente presentes no DNA. 
 Lesões podem levar a mutações. 
 
1. Depurinação: quebra da ligação glicosídica 
entre bases purínicas (A e G) e a desoxirribose 
levando a perda da base. Formam-se os SÍTIOS 
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQrhXoa7Ui-1MdM_NQaJtg-nhntSZb69bRcdheIy9_WYpytTZ5OrAkFEPdQAnkNHXwQfCs&usqp=CAU
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APURÍNICOS. Podem gerar a mutação por 
deleção. 
2. Desaminação: é a remoção de um grupo amino 
de uma base, como a desaminação da citosina 
que produz uma uracila (transição de GC para 
AT). É mais fácil de ser reparado (pois o DNA 
não possui Uracila). 
 
 
3. Oxidação: é a danificação das bases por 
radicais de oxigênio do tipo superóxidos, 
hidroxila ou peróxidos de hidrogênio. A 
produção de 8-oxi-7-hidroxiguanosina muda o 
pareamento de G que passa a parear com A, 
levando a transversão GT. 
4. Alquilação – É a transferência de grupos metil 
ou etil, que reagem com as bases do DNA, 
levando a uma alteração das bases e o 
consequente pareamento errado. 
✓ Ex. Nitrosaminas e Metil-nitrosoguanidina. 
 
Mutações induzidas 
 
 Realizada deliberadamente, intervenção 
humana. 
 Mecanismos de mutagênese: 
 
 Substituir uma base no DNA 
 Alterar uma base → faz com o pareamento 
ocorra de forma incorreta. 
 Danificar uma base → Impede que o 
pareamento ocorra com outra base. 
 Análogos de bases → compostos químicos 
similares às bases que são incorporados ao 
DNA no lugar da base similar, gerando 
mutações. São usados como 
quimioterápicos. 
 Mal pareamento específico → Compostos 
químicos que doam um radical para uma 
base e alteram sua estrutura. Gera o 
pareamento incorreto entre as bases. 
 Agentes intercalares → Moléculas 
planares que mimetizam pares de bases e 
se inserem entre elas, podendo causar 
uma inserção ou deleção de um par de 
nucleotídeos. São modificadores de DNA. 
 Luz ultravioleta → Causam duas lesões 
diferentes que unem duas pirimidinas 
próximas no mesmo filamento, gerando 
fotoprodutos. A DNApol não reconhece o 
erro e passa na replicação. 
 
http://luizfernandofleury.com.br/site/wp-content/uploads/2019/09/dna.jpg 
 
 Radiação ionizante: Formam moléculas 
ionizadas e excitadas que danificam o DNA. 
Alteram a estrutura das bases e da 
desoxirribose. Geram eliminação de bases e 
quebra de pontes de hidrogênio. Fragmentam 
o DNA em vários pedaços: a tentativa de 
reparo provoca deleções no material genético 
que vão se acumulando → pré-disposição. 
http://luizfernandofleury.com.br/site/wp-content/uploads/2019/09/dna.jpg