Mutações Genéticas em Animais

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Mutações 
Genétca Animal 
 Profa. Denise Monnerat Nogueira 
Mutações 
 Uma mutação é simplesmente uma 
alteração na seqüência de nucleotídeos de 
uma molécula de DNA. 
 
 Todos os organismos sofrem um certo 
número de mutações como resultado das 
operações celulares ou devido às interações 
ao acaso com o meio ambiente. 
 
 Tais mutações são chamadas espontâneas. 
 
Mutações 
 A maioria dos loci gênicos apresenta uma taxa de 
mutação de 10-5 a 10-6, ou seja, uma mutação em 
100.000 a uma mutação em 1.000.000. 
 
 As mutações também podem ser induzidas. 
 
 
Mutações 
 As mutações são espontâneas e podem ser 
silenciosas, ou seja, não alterar a proteína ou sua 
ação. Podem ainda ser letais, quando provocam a 
morte, ou ainda acarretar doenças ou anomalias. 
 
 As mutações também promovem a evolução já que 
determinam aumento na variabilidade genética. 
 
Mutações Gênicas 
 As mutações gênicas são responsáveis por 
alterações nos genes e conseqüentemente nas 
proteínas, determinando, muitas vezes, a formação 
de novas proteínas ou alterando a ação de enzimas 
importantes no metabolismo. 
Mutações Gênicas 
 Alteram uma ou mais bases do DNA, o que afetará a 
leitura durante a replicação ou durante a transcrição. 
 
 Podem ser transmitidas hereditariamente quando 
ocorrem nas células germinativas. 
 
 Quando ocorrem em células somáticas podem provocar 
a formação de tumores. 
 
b) Mutações em um gene 
 
1. Mutação silenciosa dentro de um gene 
2. Mutação de sentido trocado 
3. Mutação sem sentido 
4. Mudança da matriz de leitura 
 
 
 
 
 
1. Mutação silenciosa dentro de um gene 
 Ocorre por uma mutação de ponto (substituição) 
no nucleotídeo da 3a posição de um códon. 
 
 Altera o códon, mas não o aminoácido. 
 
 Não tem efeito na seqüência de aminoácidos do 
produto gênico e não origina um fenótipo mutante. 
 
 
2. Mutação de Sentido Trocado 
2. Mutação de Sentido Trocado 
É uma mutação por substituição, mas nesse 
caso altera o aminoácido. 
 
Quando ocorre no 1o ou no 2o nucleotídeo do 
códon e também em algumas alterações na 3a 
posição. 
 
Se isto vai ocasionar ou não um fenótipo 
mutante, dependerá do papel exato do 
aminoácido na estrutura e/ou função da 
proteína. 
 
3. Mutação Sem Sentido 
Substituição da base que muda um códon 
especificador de um aminoácido para um códon 
finalizador. 
 
O resultado é um gene truncado que codifica um 
polipeptídeo que perdeu um segmento terminal. 
 
Geralmente resultam em fenótipo mutante 
4. Mudança da Matriz de Leitura 
 
Esta é a conseqüência usual de uma inserção ou 
deleção. 
 
 Desse modo, o ribossomo vai ler um conjunto de 
códons totalmente novo adiante da mutação. 
 
Em geral produzem fenótipos mutantes. 
 
Código Genético 
Mutágenos: 
Mutágenos químicos: 
 
O primeiro relato de ação mutagênica em um agente 
químico foi em 1942 a respeito do agente mostarda 
(componente do gás mostarda venenoso usado na I e II 
Grande Guerra). 
 
 
Agentes intercalantes 
 
Um grupo de mutágenos usados no laboratório 
são os agentes intercalantes, tais como os 
corantes acridina e brometo de etídio (EtBr). 
 
O brometo de etídio é uma molécula de quatro 
anéis cujas dimensões são similares às de um par 
de bases purina-pirimidina, de modo que o 
composto pode intercalar na dupla-hélice 
separando um pouco os pares de bases 
adjacentes 
Temperatura 
O calor é provavelmente o mutágeno ambiental mais 
importante. 
 
Seu efeito na molécula de DNA é clivar as ligações entre 
as bases purínicas e seus açucares resultando em sítios 
apurínicos. 
 
 As pirimidinas também são removidas, mas em uma taxa 
mais baixa. 
 
Isto é particularmente importante nas células germinativas 
masculinas, já que os testículos não têm um isolamento 
térmico tão eficiente quanto os ovários. 
 
Radiação 
Ionizante (raios X, gama e cósmicos). 
Tem curto comprimento de onda. Penetram 
profundamente nos tecidos. 
Interagem com o DNA diretamente ou indiretamente 
pela ionização das moléculas que se encontram ao seu 
redor (principalmente a água) criando assim radicais 
livres que têm como principal alvo a molécula de DNA. 
Isso resulta em danos as proteínas e DNA, falhas das 
organelas, bloqueio da divisão celular ou morte celular. 
As células que se dividem mais ativamente são as mais 
sensíveis às radiações ionizantes. Por este motivo os 
tumores são expostos à radiação para que as células 
cancerosas morram. 
 
Radiação 
Não-ionizante – os raios ultra-violeta penetram 
levemente nos tecidos e são absorvidos, ao nível 
de pele, pelas purinas e pirimidinas, que ficam 
mais reativas. O principal efeito da luz UV, parece 
ser a formação de dímeros de timina. 
 
Deficiência de uridina monofosfato sintetase 
(DUMPs) 
 Herança autossômica recessiva 
 Deficiência da biossíntese de pirimidinas 
 Compromete a síntese de DNA e RNA 
 Morte embrionária 40 dias após a concepção 
 
 
 Mutação sem sentido (C T) no gene UMPS no 
cromossomo 1 
 
Paralisia periódica hipercalemica 
 Autossômica dominante 
 Ocorre nos cavalos Quarto de Milha. 
 Afeta os canais de sódio das células musculares 
 Influxo incontrolável de sódio (contrações musculares) 
 Crises intermitentes de fraqueza muscular e tremores levando ao 
colapso e morte súbita 
 Mutação de sentido trocado (C G) 
Deficiência de Adesão Leucocitária em Bovinos 
(BLAD) 
 Autossômica recessiva 
 
 Deficiência de glicoproteínas na superfície dos 
leucócitos. 
 
 Compromete o sistema imune 
 Severas e recorrentes infecções bacterianas – 
pneumonia – morte prematura (2 – 8 meses) 
 
 Prevalente no gado holandês brasileiro e baixa incidência 
no Gir 
 Mutação de sentido trocado (A G) no gene CD18 no 
cromossomo 1. 
 Hipertermia maligna ou síndrome do stress suíno 
 Autossômica recessiva 
 Anormalidade no canal de liberação do cálcio do 
retículo endoplasmático 
 Ocorre em animais quando submetidos ao stress 
 Aumento severo da temperatura corporal, rigidez 
muscular e acidose – morte 
 
 Mutação de sentido trocado (C T) no gene RyR1 
(cromossomo 6) 
Gene Halotano (PSS)