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Mutações gênicas Aula 3 - Genética Erros na replicação O processo de replicação de DNA não é perfeito As DNA polimerase podem adicionar bases nas novas fitas por de um pareamento errado de bases Este pareamento errado é fruto de: Presença de bases ligeiramente diferentes das normais (tautoméricas) Bases modificadas por agentes mutagênicos Formação de alças no DNA molde ou na nova fita Cada erro na polimerização constitui uma potencial mutação gênica Tautomeria de bases nitrogenadas T C Tautomeria de bases nitrogenadas A G Pareamentos anômalos raros C* – A Pareamentos anômalos raros T – G* Agentes mutagênicos Ácido nitroso Adição e perda de bases Reparo do DNA Existem vários mecanismos que as células utilizam para reparar erros do processo de replicação e lesões do DNA A taxa de erro de replicação é de 1 x 10-5 A atividade de revisão das próprias DNA polimerases reduzem os erros para 1 x 10-7 Após todos os mecanismos de reparo atuarem a taxa de erro cai para 1 x 10-9 1 x 10-5 1 x 10-7 1 x 10-9 Correção pelas DNA polimerases Correção pelos Sistemas de reparo 2ª Rodada de replicação gênica 1ª Rodada de replicação gênica reparo Mutações gênicas Como as mutações gênicas são geradas? Alelo selvagem Alelo mutante Mutações em nível protéico As mutações em nível de DNA podem gerar 4 grupos de efeitos: Mutações silenciosas Mutações de sentido trocado Mutações sem sentido Mudança de matriz de leitura Mutações em nível protéico Mutações silenciosas A mutação altera um códon para outro códon do mesmo aminoácido Não há alteração da proteína Pode ocorrer diminuição na expressão da proteína devido a preferência por códon pela espécie (codon usage) Mutações em nível protéico Mutação de sentido trocado A mutação altera ó códon de um aminoácido para o códon de outro aminoácido. Se o aminoácido substituído é do mesmo grupo funcional do original, a função da proteína geralmente não é comprometida (mutação sinônima) Se o aminoácido substituído é de grupo diferente, a função da proteína é comprometida (mutação não-sinônima) Mutações em nível protéico Mutações em nível protéico Mutação sem sentido A mutação gera a substituição de um códon de aminoácido por um códon de parada. As conseqüências para a proteína dependerá de quão precoce foi o término prematuro da cadeia. Mutações em nível protéico Mudança de matriz de leitura Adições e deleções de pares de bases levam a um arranjo de códons alterado. Mutações em nível protéico Mudança de matriz de leitura Adições ou deleções em múltiplos de 3 nucleotídeos apenas adicionam ou removem aminoácidos são menos danosas Mutações e alelos Cada alteração na seqüência de um gene causada por uma mutação gera uma nova sequência única de DNA Cada nova forma levemente modificada de um gene é considerado um novo alelo.