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MUTAGÊNESE 
Prof. José Ferreira dos Santos
Depto. de Genética, CCB, UFPE
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Variabilidade genética
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Variabilidade genética
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Variabilidade genética
Também somos variáveis
Até que ponto somos diferentes?
Ser diferente é problema?
Porque a variação só é admirada em outras espécies?
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Estase x Evolução
A DNA polimerase é extremamente fiel 
 (1 erro a cada 3 bilhões de bases)
Os organismos vivos apresentam grande variabilidade genética
Qual a fonte da imensa variabilidade da vida? 
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Objetivos da aula
Discutir o conceito de mutação;
Classificar as mutações e discutir suas origens e causas;
 Compreender as bases moleculares das mutações;
Verificar as conseqüências das mutações;
Discutir os mecanismos celulares de proteção contra mutações.
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Mutações
	Alterações herdáveis na seqüência de 
nucleotídios do material genético.
1. Para simplificação, considera-se um gene como uma seqüência linear de pares de nucleotídios;
2. Cada seqüência de 3 nucleotídeos (trinca) especifica um aminoácido, portanto, qualquer mudança nesta seqüência é uma mutação.
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Classificação das mutações
 
1. Quanto a Origem: Espontâneas
 Induzidas
2. Quanto a Localização: Somáticas
 Germinativas 
 
3. Quanto a Expressão Fenotípica:
					Substituição silenciosa 
					Sentido trocado
 Sem sentido
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Agentes mutagênicos
1. Físicos: Radiação UV, Radiação ionizante (raios X, raios g e raios cósmicos)
2. Químicos: Análogos de bases, agentes alquilantes 
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Taxas de mutação 
1.As taxas de mutações espontâneas são extremamente baixas em todos os organismos estudados;
2. Estas taxas variam consideravelmente dependendo do organismo; 
3. Na mesma espécie estas taxas variam de gene para gene;
4. A taxa média de mutação espontânea é de cerca de 10-5.
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Taxas de mutação espontânea em alguns organismos 
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Bases moleculares das mutações
1. Mudanças tautoméricas: alterações na estrutura química das bases (ceto-enol para Guanina e Timina e imino-amino para Citosina e Adenina);
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2. Análogos de bases: substâncias químicas que podem substituir as purinas ou pirimidinas durante a síntese do DNA, como a 5-bromouracila (5-BrU) e a 2-aminopurina (2-AP);
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Análogos de bases
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3. Agentes alquilantes: adicionam grupos químicos às bases nitrogenadas (Gás mostarda, EMS, EES);
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Alquilação de base
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4. Agentes intercalantes: intercalam-se entre as bases do DNA, produzindo uma distorção física, seguida de remoção e erro na reparação (proflavina, acridina orange).
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Cromossomos de levedura visualizados com intercalação de brometo de etídio sob luz UV, após separação em gel por eletroforese de campo pulsado.
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Tipos de mutações
1. Substituição de nucleotídio
a) Transições: substituição de pirimidina por pirimidina ou purina por purina;
b) Transversões: substituição de pirimidina por purina ou vice-versa.
2. Mudança de pauta de leitura
a) Inserção de base
b) Deleção de base
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Mutação por transição
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EMA DIZ BOM DIA 
Troca de uma letra
Perda de uma letra
Ganho de uma letra
Consequências das mutações
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Hemoglobina S: exemplo de mutação
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Detecção do potencial mutagênico
1. Teste de Ames
	Utiliza linhagens especiais da bactéria Salmonella typhimurium. Uma linhagem detecta substituição de bases e outras detectam mudança de pauta de leitura.
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Teste de Ames
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Detecção do potencial mutagênico
2. Teste SMART em Drosophila
	Utiliza linhagem especial de Drosophila melanogaster para detectar alterações nas estruturas de pelos das asas.
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Mecanismos de reparação
Fotorreativação
Excisão de bases
Excisão de nucleotídeos
Pós-replicativos