10 Mutação

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MUTAÇÃO E REPARO DE DNA
Mutações
No decorrer da vida o DNA sofre alterações denominadas mutações, que podem ser causadas por erros durante a duplicação do DNA na divisão celular.
O aparecimento de mutações ocorre em todos os seres vivos, sendo um processo fundamental para a evolução e diversidade das espécies. 
Muitas das mutações não implicam em mudanças detectáveis na atividade metabólica da célula ou do organismo e por isso passam despercebidas.
Outras mutações podem determinar a morte celular e por consequência não são detectadas também. 
Ciclo celular
Células que ocorrem mutação
Célula somática
Afetam apenas algumas células do próprio individuo onde ocorrem.
Podem ter consequências como o câncer. 
Célula germinativa (gametas)
São passadas para a próxima geração.
Afetam todo o organismo que a herda.
Causas das mutações
Fatores físicos radiações
Fatores químicos compostos alquilantes
Fatores biológicos vírus 
Os chamados agentes mutagênicos que vão alterar a sequencia de bases no DNA podem acelerar ou aumentar o aparecimento de mutações.
Processo evolutivo
Mutação como fonte de variabilidade
Recombinação: rearranjos novas combinações.
Seleção natural preserva as combinações mais adequadas.
Ausência de mutação genes com apenas uma forma.
Classificação das mutações
Quanto à natureza
Mutação espontânea.
Mutação induzida.
Mutações cromossômicas
Euploidia conjunto de cromossomo de uma espécie 
Monoploidia: n cromossomos.
Diploidia: 2n cromossomos.
Triploidia: 3 cromossomos.
Poliploidia: 4 cromossomos.
Aneuploidia numero de cromossomos difere da espécie 
Monossomia: 2n – 1.
Trissomia: 2n + 1. 
Nulissomia: 2n – 2.
Mutação molecular
Mutação do ponto modificação num único par de base (substituição, adição ou deleção)
Mau funcionamento do sistema de replicação do DNA.
Mau funcionamento do sistema de reparo.
Interferência química direta sobre uma das bases do DNA.
Mutação letal condicional letal num determinado ambiente (condições restritivas).
mutações silenciosas → sem efeito aparente.
Hotspots → sítios de pares de bases mais susceptíveis à mutação.
Envolvem a troca de bases do DNA, mas não causam a troca do aminoácido presente na proteína correspondente. 
 Levam à troca do aminoácido, mas a substituição não afeta a atividade da proteína (mutações neutras).
	
Mutações nos éxons
Silenciosa a substituição de bases não altera a sequencia de aa na cadeia polipeptídica
Missense sentido trocado 
Nonsense sem sentido
Frameshift alteração do quadro de leitura 
Expansão da repetição
Mutação no promotor
Altera a regulação da transcrição.
Diminui afinidade da RNA polimerase pelo sitio promotor.
Ocasiona a produção diminuída da proteína. 
Mutações no sitio de corte
Ocorrem nos limites íntron-éxon.
Excisão inapropriada de um íntron.
Deleção parcial ou até total de um éxon.
Inclusão anormal de parte ou de todo um íntron no RNAm final.
Mecanismo de reparo do DNA
Um mutante sobrevive quando sua troca genética não é prejudicial ou, mais raramente, é benéfica. 
A maioria das mutações, contudo, são desvantajosas – impedindo a sobrevida celular. 
 Mecanismos de reparo → revertem os efeitos de processos mutagênicos artificiais ou naturais sob o DNA. 
→ muitos dos danos sofridos pelo DNA podem ser reparados porque a informação genética é preservada em ambas as fitas da dupla-hélice. 
→ a informação perdida em uma fita pode ser recuperada através da fita complementar. 
Aplicações práticas das mutações
Apesar da maioria das mutações tornarem o organismo menos adaptado e serem, portanto, desvantajosas, há a possibilidade das mesmas desenvolverem novas características desejáveis. 
Mutantes induzidos de cevada, trigo, aveia, soja, tomate – podem melhorar as linhagens cultivadas.
 resistência à ferrugem, maior produção, maior quantidade de proteína, sementes sem casca, ente outro. 
→ elucidam as vias pelas quais os processos biológicos ocorrem (isolamento e estudo das mutações nos genes que codificam enzimas envolvidas nas mais diversas atividades metabólicas).
→ dissecção de processos biológicos.
Reparo de DNA
Uma rede complexa de sistemas de reparo de DNA constitui a principal barreira protetora contra as consequências deletérias de danos ao DNA. 
Mecanismos de reparo de DNA
Mecanismos pelos quais a célula identifica e corrige danos na molécula de DNA.
Taxa de reparo
Vai depender do tipo celular.
Idade da célula.
Ambiente extracelular.
. Quando a célula tem um grande número de lesões ou não consegue reparar as lesões:
Pode entrar num estado de dormência: senescência celular. 
Apoptose 
Divisão celular irregular que pode levar ao câncer