Mutação Genética

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Genética - 31/07
DNA e mutações
DNA
Molécula de DNA: dupla cadeia de nucleotídeos. 4 bases nitrogenadas. 2 purinas e 2 pirimidinas. 
São ligadas a uma pentose (desoxirribose). No 5º carbono há o grupo fosfato. É uma cadeia anti-
paralela (uma ponta 3’ e a outra 5’)
Dogma central: 
DNA ↺ replicação ou ⇋ transcrição ou transcrição reversa ⇋ RNA ↺ replicação ou → 
tradução → proteína
Gene: sequência de DNA que será traduzida. Há sequências reguladores e modeladoras.
Código genético: aminoácidos são codificados mais de 1x
Códons: segmentos de DNA que codificam proteínas. Organizados de três em três bases que 
podem ser transcritos (RNAm) e posteriormente traduzidos na proteína especificada. Cada códon 
do RNAm é um aminoácido. O códon de iniciação é o mesmo que codifica a metionina. Os códons 
de parada (stop) sinalizam o término da síntese da proteína.
Mecanismos evolutivos: influência ambiental, recombinação gênica, mutações e seleção natural.
Replicação do DNA: 
Há detecção de erros. A DNA polimerase tem a função de edição do DNA, retirando pareamentos 
errados. Nesse momento uma única base pode ser substituída por outra ou deletada ou 
adicionada, o que pode alterar toda a sequência de leitura.
Alelos 
Pequenas diferenças na sequência do DNA que permitem uma enorme variedade entre os 
indivíduos e o desenvolvimento de espécies diferentes do planeta.
Mutação
O processo que altera a sequência do DNA. Mudança brusca ou casual de um gene.
A maioria é deletéria (prejudicial)
Acúmulo de mutações vantajosas ocorrem pela seleção natural.
Pode ocorrer espontaneamente ou serem induzidas por agentes externos (radiação ionizante e 
substâncias).
Pode ser gênica ao alterar a estrutura do DNA ou cromossômica quando alteram a estrutura ou o 
número de cromossomos.
Consequências: pode ser indiferente. Pode ser prejudicial (ex: anemia falciforme - substituição de 
um aminoácido ácido glutâmico pelo aminoácido valina). Pode levar a um favorecimento 
(formação de novos alelos)
Albinismo é causado por uma mutação na enzima tirocinase que transforma o aminoácido 
tirosina em pigmento da pele, melanina. Em algum momento, o gene que codifica a produção da 
substância responsável pela cor sofre mutação. Essa mutação pode ocorrer em plantas e animais 
e é, em geral, hereditário.
Classificação 
1- Origem
A. Espontâneas 
B. Induzidas
2- Localização
A. Somáticas: ocorre em qualquer célula do corpo, menos as germinativas.
B. Germinativas: em geral não afeta o indivíduo, mas sim sua prole. Surge numa população 
versões levemente diferentes de um mesmo gene os quais denominados alelos.
3- Expressão fenotípica: importante para o polimorfismo (variações genéticas entre indivíduos de 
uma população) por alterações em um único nucleotídeo no gene, recebendo a denominação 
SNP. Também ocorre a formação de novos alelos. 
A. Substituição silenciosa: código degenerado. É muito comum e responsável pela diversidade 
genética que não é expressa fenotipicamente. Alguns aminoácidos são codificados por mais 
de um códon, ou seja, o códon é degenerado, não tendo efeito sobre a proteína (o novo códon 
sendo sinônimo do anterior). A maioria dos sinônimos difere apenas na 3ª posição e não 
provocam mudanças de aminoácidos.
B. Sentido trocado: tem como consequência a substituição de um aminoácido por outro na 
proteína codificada. Vai ocorrer mudanças na sequência de aminoácidos. Ex: anemia 
falciforme
C. Sem sentido: origina uma proteína mais curta ou mais longa (caso o códon de parada tenha 
sido substituído por um códon especificando um aminoácido) do que a normal. Vai ocorrer 
mudanças na sequência de aminoácidos. 
1- Gênicas (alteram a sequência de bases do gene que codifica uma proteína)
a) Substituição: ocorre em um nucleotídeo.
b) Inserção: quando uma ou mais bases são adicionadas ao DNA, modificando a ordem de 
leitura durante a replicação ou transcrição.
c) Deleção: quando uma ou mais bases são retiradas do DNA, modificando a ordem de leitura 
durante a replicação ou transcrição.
2- Cromossômica (afeta os cromossomos)
A. Numérica
- Euploidia: alteração completa do genoma.
• Haploidia: perda de metade do material genético em todos os pares
• Poliploidia: perda do material genético em todos os pares
- Aneuploidia: existem cromossomos a mais ou a menos em relação ao número normal
• Nulissomia: faltam dois cromossomos de uma par de homólogos
• Monossomia: ausência de um dos homólogos num dado par
• Polissomia: um ou mais cromossomos extras
B. Estrutural
- Deleção: falta uma porção de um cromossomo
- Duplicação: existem 2 cópias de uma dada região cromossômica
- Translocação: transferências de segmentos entre cromossomos não homólogos
- Inversão: remoção de um segmento de DNA e inserção numa posição invertida num local do 
cromossomo.
Mutações de transição: substituições de uma base pirimídica por outra ou de uma base púbica 
por outra.
Mutações de transverso: quando bases pirimídicas são substituídas por púbicas e vice-versa.
Tipos de agentes 
Genotóxicos: atuam sobre o genoma.
Mutagênicos: causam mutações de ponto
Clatogênicos: causam alterações na estrutura cromossômica
Carcinogênicos: aumentam o risco de aparecimento de tumores
Aneugênicos ou turbagênicos: atuam nos processos envolvidos no fuso celular (aneuploidias - 
alteração acontece em 1 par do DNA. Ex: trissomia do 21)
Citotóxicos: morte celular
Mutações induzidas 
Agentes químicos: corantes, nicotina, acridina orange, glutamato de monossódico.
Agentes físicos: radiação UV, radiação ionizante, raios X, raios gama.
Agentes biológicos: vírus = mutação insercional