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Por Breno C. Vizzoni TIPOS DE LESÃO DE DNA Mutação Alterações no DNA que abrangem desde a mudança de par de bases nitrogenadas até a modificação de um cromossomo inteiro. Lesões endógenas de DNA ocorrem normalmente e são corrigidas. Depurinação, depirimidinação, desaminação de citosina e desaminação da 5-metilcitosina são exemplos de lesões. A sobrevivência de um indivíduo depende de DNA estável, replicação ordenada e mecanismos de reparo eficientes. Mutações espontâneas Erros de replicação que podem ser desde a substituição de bases (transição1 e transversão2) até a deleção ou inserção. Depurinação Lesões resultantes de radiação ionizante, radicais livres ou agentes alquilantes que quebram a ligação entre base nitrogenada e açúcar! Desaminação. Perda de grupo amino em nucleotídeo por ação de molécula de água (hidrólise). Atuam como bases não usuais e fazem pareamentos errôneos. 1 Transição: troca de bases de mesma classe. Mutações induzidas Exposição a agentes mutagênicos ionizantes ou não, alquilantes e adutos volumosos. Radiação ionizante Quebra a dupla-fita de DNA, rompe a ligação fosfodiéster, muda o átomo e gera ERO. Radiação não ionizante Formam dímeros de timina, o que impede o pareamento de bases na replicação. Agentes alquilantes Doam grupos alquila a sítios reativos das bases e fosfatos. Utilizados em quimioterápicos para combater células cancerígenas. Adutos volumosos Carcinógeno benzopireno – tabaco, alcatrão e diesel. Formam ligação covalente com bases nitrogenadas. REPARO DO DNA Capacidade da célula de corrigir os erros causados por mutações. DNAPOL Durante a replicação, retira pareamentos errados por atividade extranucleotídica no sentido 3’-5’! Quebra de fita simples Dupla hélice atua como molde. Fotorreativação enzimática Enzima CPD fotolíase retira o dímero de timina na presença de luz, corrigindo a mutação. Reparo de bases alquiladas Retirada de grupos metila em detrimento da enzima, inativando-a. Metiltransferase é exemplo de alquilatransferase. 2 Transversão: troca de bases de classes diferentes. Reparo por excisão de bases Geralmente ocorre com citosina ou adenina desaminada, BN alquiladas, oxidadas, com anéis rompidos, com ligação C-C simples. Retira a base errada por excisão do açúcar e do fosfato para colocar o nucleotídeo correto. Ordem de correção Excisão de C-desaminado → excisão de açúcar e fosfato → adição do nucleotídeo → DNA ligase corrige Reparo por excisão de nucleotídeo Dímeros de pirimidina formados entre os componentes da mesma fita impedem a atividade celular. Para corrigir há excisão de toda uma sequência de nucleotídeos via nuclease de excisão (que sinaliza os códons), DNA ligase e DNAPOL. Benzopireno e dímeros de pirimidina são os danos mais reparados por esse mecanismo. Quebras na dupla fita São mais graves! Causadas por radiação ionizante, erros de replicação, agentes oxidantes e metabólitos tóxicos. Se a fita não for reparada, o cromossomo será perdido. Ligação de extremidades não homólogas Ocorre deleção dessas extremidades para uni-las. Recombinação homólogas Cromátide-irmã não lesionada é usada como molde para excisão e síntese da parte lesionada. Xeroderma pigmentoso Câncer de pele por sensibilidade a raios UV. Se não houver reparo, há acúmulo de dímeros e predisposição a neoplasias. BRCA1 e BRCA2 Câncer de mama, ovário, próstata e pâncreas. Falha por recombinação homóloga.
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