Mutações gênicas e Reparo do DNA

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Mutações gênicas e Reparo do DNA
Mutação é definida como uma mudança herdada na informação genética. Ela pode ser dividida em duas categorias: Mutações somáticas e mutações na linhagem germinativa.
Mutações somáticas são aquelas que surgem nos tecidos somáticos. Quando uma célula somática com uma mutação se divide, a mutação é passada para as células-filhas, fazendo com que elas sejam geneticamente idênticas.
Mutações na linhagem germinativa são aquelas que surgem nas células que ao final produzem gametas, podendo ser passada para gerações futuras.
Elas podem ser divididas também em mutações gênicas, afeta um único gene, e em mutação cromossômica que afeta o número ou estrutura dos cromossomos.
Tipos de Mutações gênicas:
Podem ser classificadas de acordo com efeito fenotípico, agente causal da mutação e aquelas que afetam a natureza molecular do efeito.
Substituições de bases: Altera um único nucleotídeo no DNA, essas substituições podem ser de dois tipos.
Transição: Purina é substituída por uma purina diferente, ou, pirimidina é substituída por uma pirimidina diferente.
Transversão: Purina é substituída por uma pirimidina ou pirimidina é substituída por purina.
Inserções e deleções: Inserção é a adição de um ou mais pares de nucleotídeos e deleção é a remoção de um ou mais pares de nucleotídeos. Eles podem levar mudança de matriz de leitura que consequentemente altera todos os aminoácidos codificados por nucleotídeos após mutação.
Repetições expandidas de trinucleotídeos: Aumenta em número cópias de um trinucleotídeo. Essa mutação causa a síndrome do X frágil, onde a ponta de cada braço longo do cromossomo X é ligada apenas por um fino filamento.
Efeitos Fenotípicos das Mutações:
O efeito fenotípico de uma mutação é percebido quando o mutante é comparado ao fenótipo tipo selvagem. Pode ser chamada de mutação direta (quando altera o fenótipo tipo selvagem) e mutação reversa (muda o fenótipo mutante de volta ao tipo selvagem).
Mutação de sentido trocado: Substituição de bases que resulta em aminoácido diferente na proteína;
Mutação sem sentido: Muda um códon com sentido (um que especifica um aminoácido) em um códon que termina a tradução;
Mutação silenciosa: Cria sequência diferente de DNA que especifica o mesmo aminoácido.
Mutação neutra: ocorre quando um aminoácido é substituído por outro que é quimicamente similar, ou quando o aminoácido afetado tem pouca influência na função da proteína.
Mutação supressora: É uma mudança genética que esconde ou suprime o efeito de outra mutação. Ocorre em um sítio que é diferente da mutação original. As mutações supressoras podem ser divididas em duas classes: intragênicas (mesmo gene que contém a mutação sendo suprimida e pode funcionar de vários modos), intergênicas (funciona suprimindo as mudanças de matriz de leitura).
As mutações são potencialmente causadas por vários fatores diferentes naturais e não naturais:
As mutações podem ser tanto de fatores internos quanto externos.
Mutações espontâneas: resultante de mudanças naturais na estrutura do DNA;
Mutações induzidas: Resultante de mudanças causadas por substâncias químicas, ambientais ou radiação.
Erro incorporado: Quando uma base de pareamento errado foi incorporada a uma cadeia recém sintetizada de nucleotídeos.
Mudanças químicas Espontâneas: 
Depurinação: perda de uma base purina de um nucleotídeo;
Desaminação: perda de um grupo amino (NH2) de uma base.
 Mutações induzidas Quimicamente:
Vários agentes ambientais são capazes de danificar o DNA, incluindo algumas substâncias químicas e radiação.
Análogos de base: substâncias com estruturas similares áquelas de qualquer das quatro bases padrão do DNA, caso os análogos de bases estiverem presentes durante a replicaçãp, eles podem ser incorporados às moléculas de DNA recém sintetizadas, pois a DNA polimerase não consegue distinguir esses análogos de bases padrão.
Agentes alquilantes: substâncias químicas que doam grupos alquila.
Desaminação: Pode ser induzida por algumas substâncias. Um exemplo seria ácido nitrosa que desamina citosa, criando uracil que na próxima replicação, faz par com adenina.
Hidroxilamina: Mutágeno modificador de base específico que adiciona grupo hidroxila à citosina, convertendo em hidroxilaminocitosina.
Reações oxidativas: formas reativas do oxigênio são produzidas no metabolismo aeróbico normal, exemplo é radiação e ozônio, entre outros.
Agentes intercalares: produzem mutações formando intercalações entre bases adjacentes no DNA, distorcendo estrutura tridimensional da hélice, causando assim inserção de um nucleotídeo e deleção na replicação.
Radiação: Danifica o DNA deslocando elétrons dos átomos, esses elétrons quebram ligações fosfodiéster e altera a estrutura das bases. A radiação ultravioleta causa mutações primariamente por produzir dímeros de pirimidina que perturbam a replicação e transcrição.