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1 MUTAÇÕES Prof. Heden L M Moreira MUTAÇÃO Conceito - São alterações que ocorrem na sequência de DNA de um gene. - É a principal fonte de mudança evolutiva. - Produzem novos alelos nos organismos, alguns espontaneamente, outros como resultado da exposição a radiação e substâncias químicas do ambiente. • Classe gerais de mutação: – Mutações que afetam pares de bases únicos no DNA – Mutações que alteram o número de cópias de uma pequena sequência de repetição dentro de um gene MUTAÇÃO • Mutações de ponto: – São alterações de um par de bases no DNA ou de um pequeno número de pares de bases adjacentes, isto é, mutações que estão mapeadas em um só local, ou “ponto”, dentro de um gene – Podem ser produzidas pela troca de uma única “letra” no DNA – A maioria produz perda de função MUTAÇÃO • Origem das mutações: – Mutações recentes são categorizadas como induzidas ou espontâneas. – Mutações induzidas surgem após tratamento proposital com mutagênico. – Mutações espontâneas surgem na ausência de um tratamento com mutagênico conhecido. Contribuem para a “taxa básica”. – A frequência de mutação espontânea é baixa, na ordem de uma célula a cada 105 a 108. MUTAÇÃO Alterações de bases no DNA 2 • Taxas de mutação induzida: MUTAÇÃO • Mutações de ponto a nível de DNA: - Substituição de bases um par é substituído por outro. São classificadas em: - Transições purina x purina ou pirimidina x pirimidina. - Ex. G · C A · T - Transversão purina x pirimidina e vice-versa. - Ex. G · C T · A - Adições ou deleções de bases são adições ou deleções de pares de nucleotídeos. - São chamadas de indel (inserção-deleção). MUTAÇÃO · · Tipos de mutações • Transições • Transversões C A G T T A C G Pirimidinas Purinas Mutações indel – Mutações sinônimas a mutação altera um códon para um aminoácido em outro códon para este mesmo aminoácido. Também chamado de mutação silenciosa. – Mutações de sentido trocado o códon para um aminoácido é mudado em um códon para outro aminoácido. Também são chamadas de mutações não sinônimas. (Missense) – Mutações sem sentido o códon para um aminoácido é mudado para um códon de término de tradução (fim). Nosense – Mutações de matriz de leitura fazem com que toda sequência de aminoácidos em seguida ao sítio mutante não tenha relação com a sequência original de aminoácidos. Mutações de ponto ao nível de proteína Código Genético 3 Mutações de ponto ao nível de proteína Embora o diagrama apresentado para a estrutura de um gene eucarioto seja correto, os genes podem diferir muito no número de exons, no seu tamanho final e também na região promotora. Estrutura do gene de eucariotos Detecção de mutações ao nível de proteínas Exemplo CÓDIGO GENÉTICO • 31 espécies de tRNAs são conhecidas • Os aas metionina e triptofano possuem apenas 1 codon cada. Outros aas possuem mais de 1 codon. • Os eventos da síntese de proteínas são catalizados nos ribossomos 4 Teste para LWFS (Lethal White Foal Syndrome – Síndrome do potro branco) • Primeira prova da disc. Genética Animal somente até aqui • As células vivas desenvolveram uma série de sistemas enzimáticos que reparam o dando ao DNA. • A taxa de mutação espontânea é o ponto de equilíbrio: – entre a taxa surgimento de dano pré-mutacional e – a taxa na qual os sistemas de reparo reconhecem o dano e restauram a sequência normal de bases. • Vias de reparo: – Correção química direta – Deleção e utilização de sequência complementar Mecanismos de reparo Vias de reparo • Em alguns casos as lesões no DNA podem ser reparadas por uma reversão direta: – Ex. fotodímero mutagênico causado por luz UV. – Reparado pela enzima fotoliase. Reversão direta do DNA danificado Alterações de bases no DNA 5 Vias de reparo – reversão direta • Baseado na complementariedade. • Um segmento da cadeia de DNA é removido e substituído por um segmento novo sintetizado de modo complementar. • Principais sistemas: – Sistema de reparo por excisão detectados antes da replicação – Sistema de reparo pós-replicação são detecdados na replicação ou após Reparos dependentes de homologia Reparo por excisão de nucleotídeos Vias de reparos por excisão Reparo pós-transcrição
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