Aula Genética

Prévia do material em texto

Aula Genética – 19/06
Mutação e Doenças Genéticas:
Qualquer agente seja ele químico ou físico que atuar levando a mutação, o potencial dele de ação será sempre em DNA. É achado que o efeito da mutação ocorre na proteína, mas não é verdade, a mutação ocorre no DNA, e em decorrência disso, ocorre uma alteração na síntese protéica.
Uma vez que houve vê uma alteração no código genética, essa mutação pode ser pontual (alteração de uma base nitrogenada dentro de um gene específico, ou seja mutação gênica), portando a mutação pontual, é uma mutação num ponto específico, em um gene específico, gerando defeitos específicos.
Já as mutações cromossômicas são aquelas que podem envolver mais de um gene ao mesmo tempo, não envolvendo apenas uma base nitrogenada, mas sim várias bases nitrogenadas ao mesmo tempo, alterando assim a sequência de vários genes, o que vai culminar em várias alterações, como nas síndromes. Porém pode ocorrer síndromes, no caso de um gene epistático, onde a alteração ocorre num único gene, porém desencadeando uma série de sintomas, mas é raro.
Como exemplo de mutações cromossômicas, tem a Sindrome de Turner, que se pode elencar, pelo menos 5 caracteríticas envolvidas nessa síndrome, como pescoço alado, estéril, má formação nas pontas, como nos pés, por ex., alterações cardíacas, e baixa estatura. Ou seja, é resultado de vários genes que foram afetados pela mutação. 
Como exemplo de doenças com pré-disposição genética, como autismo e depressão, é constatado que vários genes foram afetados, gerando vários sintomas clínicos.
Existem varias formas, para que o DNA seja modificado, por agentes físicos e químicos, porém existem casos que o processo de mutação ocorre ao acaso, sem ser um processo coordenado. Na maioria das vezes o agente mutagênico encontra-se encubado dentro do corpo do individuo, agindo sob o DNA E desencadeando mutações, sem que o individuo perceba que esse agente mutagênico esta dentro do corpo dele, isso serve para diversas substâncias químicas, que o individuo tem contato diariamente, e exposições a longo a prazo a esses agentes, podem gerar mutações pontuais no DNA. 
Como exemplo, de agentes mutagênicos físicos, tem a radiação, como a luz ultra violeta, que tem a capacidade de agir sobre o DNA, gerando pequenas modificações qdo tem 2 Timinas muito próximas no DNA. Então toda vez, que tem 2 Timinas no DNA, unidas pela Ponte de Timina, que dificulta a ação de uma enzima que faz o processo de replicação, no caso a DNA Polimerase, e toda vez que ocorre esse dímero de timinas gerada pela radiação ultra violeta, a DNA polimerase, não passa pelo dímero, e parte do DNA fica sem copiar, e assim se estabelece uma mutação eventual, provocada por agente físico. 
Como exemplo, de alterações gênicas têm-se: anemia falciforme ( onde o individuo tem a incapacidade de produzir uma hemácia normal. E a hemácia por estar sob a forma de foice, ela carrega metade do O2, que uma hemácia normal conseguiria carregar, afetando assim a parte respiratória do individuo. Logo o individuo tem que fazer tratamento a vida inteira, para suprir essa incapacidade respiratória), talassemias (como a talassemia &, beta, gama, beta maior, alfa maior, são exemplos de hemoglobinopatias, decorrentes de uma mutação na hemoglobina, presente na hemácia), anemia falciforme.
Câncer, tem relação com os genes que controlam o ciclo mitótico, e por esses genes serem modificados, têm-se uma perda do controle do ciclo mitótico, e há com isso a super expressão desse genes e das proteínas alteradas, que faz com que a célula entenda, que ela tem que se dividir a todo momento, Tb é uma alteração em um gene específico, que é o ONCOGENE (PROONCOGENE). A mudança do prooncogene em oncogene, acaba por poder ou não culminar na alteração do gene supressor tumoral, pode afetar o gene da apoptose, porque o efeito mutagênico está disseminado, não se sabe o que levou e essa mutação, pode ser um agente físico, um agente químico, a alimentação, o estresse, farmacológico, ou seja são mtas as origens mutagênicas. 
Ou seja, a mutação no PROONCOGENE e no ONCOGENE, é uma mutação pontual, envolvendo um gene único. O CÂNCER em si é uma doença multifatorial, que tem vários fatores genéticos envolvidos na alteração de vários genes, portanto não é uma doença gênica nem cromossômica, mas sim MULTIFATORIAL, onde a genética ainda não descobriu todos os genes envolvidos, mas sabe-se que o fator genético não é o único determinante, os fatores ambientais também estão envolvidos.
Como exemplo, de mutações cromossômicas têm-se as monossomias (ex: síndrome de Turner), trissomias (ex: Sindrome de Down, Sindrome de Klinefelter).
Biotipo original, sem alterações genéticas, é chamado de BIOTIPO SELVAGEM, é o individuo “normal”.
BIOTIPO MUTANTE, é aquele que tem mutações Gênicas, como anemia falciforme, e outras... é o “doente”.
Processos que geram as Mutações Gênicas:
- Código Genético: é a informação que migra da leitura do DNA, até a confecção de uma proteína, através dos processos de transcrição e tradução. Quando se tem um DNA e faz a transcrição desse num RNA mensageiro, e por conseqüência esse RNAm será utilizado para fazer uma proteína especifica, está se falando de Código Genético. 
Portanto, uma mutação no DNA, afeta a síntese protéica, e por isso que no fim a proteína encontra-se alterada.
Esse processo de leitura do Código Genético, é um processo bioquímico. Logo o DNA encontra-se no interior da célula, chega até ele, através de sinalização bioquímica (proteínas de transporte, proteínas acessórias a esse evento), sinalizando a esse DNA que é necessário transcrever determinados genes. E esses determinados genes serão então transcritos em RNA mensageiro. Quando a célula precisa se dividir por completo, todo DNA é copiado, pq ela precisa formar uma nova célula, que carrega a mesma informação genética, portanto todo o DNA será copiado. Porém, na vida da célula, de uma maneira em geral, o DNA não vai ser todo copiado a todo momento, logo o que irá acontecer será leituras de parte desse DNA, que irão dar origem a proteínas que serão necessárias para aquele momento da vida da célula. 
Na maioria das vezes, esse código genético é interpretado pontualmente, quando é necessário, para algumas células, para alguns genes específicos, onde são recebidos fatores transcricionais, fatores de ativação que vão fazer com que partes desse DNA seja lido, e a parte que está sendo lida irá se converter a um RNAm, e por conseqüência vai formar uma proteína, que é necessária para aquele momento da célula. 
Todo o DNA não é copiado ao mesmo tempo, porque iria demorar muito para se ter uma ou outra proteína. Portanto, a sinalização química é extremamente coordenada, por isso que se diz que esse fator transcricional, o código genético é muito bem direcionado, e isso economiza energia e faz com que o processo seja mais rápido.
Portanto, o DNA só é todo duplicado completamente, qdo se for fazer uma célula por inteiro, fora isso, quando o objetivo for ter metabolismo (catabolismo e anabolismo) só fragmentos dele que serão duplicados, transcritos e traduzidos, pq o importante é se ter uma ou outra proteína naquele momento. 
Quando o DNA, recebe fatores exógenos, que irão provocar mutações nele, isso irá inferir nos fatores transcricionais, no que eles irão ler do DNA, e por conseqüência irá interferir no Rna m e na proteína originados dessa via de DNA. A maioria dos processos gerados, que irão alterar essa via de código genético se resume em:
Adição: é quando se coloca uma base nitrogenada, além daquelas que já existem na molécula de DNA, ou seja adiciona-se uma base nitrogenada num local pontual da molécula de DNA, e com isso se altera leitura desse código genético.
Deleção: é quando se retira uma base nitrogenada, que faz parte dessa molécula de DNA, desse gene, e Tb é mudado a fase de leitura desse código genético.
Substituição: ocorre a troca de uma base nitrogenada por outra. Ex: onde se teria Timina, é colocado uma adenina, e com isso todas as fitasde DNA daí para frente, irão receber essa mudança de leitura. 
O DNA quando é lido para fazer o RNAm, é lido de 3 em 3 bases nitrogenadas. E essas 3 bases nitrogenadas que são lidas, são chamadas de fase de leitura. 
Quando é formado o RNAm é formado, ele Tb é lido de 3 em 3 bases nitrogenadas, e essas 3 bases do RNAm que são lidas dentro do ribossomo, são chamadas de CÓDON. 
E o códon, que é lido dentro do Ribossomo, ele atrai um RNA transportador, que possui um anticódon, que se liga diretamente nesse códon do RNAm, trazendo um aminoácido. Até chegar códon do Rna m de parada, onde finaliza essa cadeia polipeptídica que está sendo construída. 
Toda leitura do DNA, que resulta na formação de um RNAm, não irá ocorrer durante toda vida do metabolismo da célula, tem alguns momentos que será necessário parar a síntese protéica. A sinalização bioquímica para parar a síntese protéica, ocorre da seguinte maneira:existem alguns códons de RNA m que não atraem nenhum aminoácido, e esse códon é chamado de CÓDON DE PARADA de síntese protéica. Existem 3 códon de parada: UAA, UAG, UGA. Portanto toda proteína começa por um CÓDON DE INICIAÇÃO, e termina por um CÓDON DE PARADA (CÓDON STOP), ou seja desse códon para frente começa a formação de uma nova proteína.
Há 3 tipos de Mutação Gênica:
Mutação de sentido errado: é aquela em que o aminoácido atraído para a formação da proteína, é o aminoácido errado. É aquela em que foi trocada a base no DNA, e por conseqüência o códon do RNA m Tb é trocado, e ai o anticódon Tb é trocado, e assim a proteína produzida, Tb sairá com o aminoácido trocado. Será produzida, então uma proteína diferente, que não desempenhará a mesma função. Essa mutação de sentido errado, pode ocorrer, por: adição, substituição, ou deleção.
Mutação sem sentido: é gerada pelo aparecimento de um CÓDON STOP antes do momento que ele deveria aparecer. Portanto, ocorreu uma adição, uma substituição ou uma deleção, e ao invés de ter base nitrogenada que irá formar um RNAm especifico de um aminoácido, a troca dessa base nitrogenada gera um código STOP, ou seja a proteína para antes do tempo. Por ex: uma proteína tem que ter 15 aminoácidos, porém por uma mutação esse código STOP, apareceu no segundo códon, então essa proteína vai ter um aminoácido, e depois o códon stop, portanto produz uma proteína não funcional.
Mutação Silenciosa: é quando há a troca da base por adição, substituição ou deleção, do DNA, gera uma mudança de fase de leitura, gera a troca do aminoácido, só que troca o aminoácido de um códon por outro que corresponde ao mesmo aminoácido, gerando uma mutação neutra ou silenciosa (não causa nenhum efeito na pessoa, ela pode passar a vida inteira tendo uma mutação silenciosa, sem saber que isso ocorreu, porque bioquimicamente isso não é possível ser detectado por exame, só por screening). Por exemplo: códons diferentes, podem atrair a mesma proteína, ou seja 2 códons diferente, podem ambos atrair uma valina. O que nos leva a crer que o CÓDIGO GENÉTICO é DEGENERADO, pois é possível ter seqüencias de códons diferentes, atraindo um mesmo aminoácido.
Portando, das 3 mutações, a única que não leva a uma alteração no fenótipo, bioquímico ou no comportamento, é a mutação silenciosa. As outras 2, irão gerar conseqüências para o metabolismo.