Resumo- Mutações

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A mutação é a fonte básica de toda a variabilidade genética 
M A recombinação apenas rearranja a variabilidade em novas 
combinações 
M A seleção natural (ou artificial) simplesmente preserva as 
combinações mais bem adaptadas às condições ambientais 
existentes ou às desejadas pela espécie humana 
M Também pode ocorrer no nível dos cromossomos, tanto pela 
alteração do seu número quanto da sua estrutura 
M Ex: Síndrome de Down, causada pela presença de um 
cromossomo inteiro a mais (21 na espécie humana e 22 no 
chimpanzé) 
Classificação das mutações 
M Gênicas: alteram a sequência de nucleotídeos do DNA, por 
substituição, adição ou remoção de bases. Podem conduzir à 
modificação da molécula de RNAm que é transcrita a partir 
do DNA e, consequentemente, à alteração da proteína, o que 
tem, geralmente, efeitos no fenótipo 
M Cromossômica: traduzem-se numa alteração da estrutura 
(mutação cromossômica estrutural) ou do número (mutação 
cromossômica numérica) de cromossomas. Podem afetar uma 
determinada região de um cromossoma, inteiro ou todo o 
complemento cromossômico de um indivíduo 
 
 
As mutações podem ocorrer em células somáticas ou germinativas 
M Mutação somática: ocorre durante a replicação do DNA que 
precede uma divisão mitótica. Todas as células descendentes são 
afetadas, mas podem localizar-se apenas numa pequena parte 
do corpo. Não são transmitidas à descendência do indivíduo, mas 
podem gerar câncer 
M Mutação nas células germinativas: ocorre durante a replicação do 
DNA que precede a meiose. A mutação afeta os gametas e todas 
as células que deles descendem após a fecundação, pode ser 
transmitida à descendência. Dependerá se a mutação é 
recessiva ou dominante 
Tipos de mutações gênicas 
Por substituição (ou mutação de ponto): alteração em um único par de 
bases, pela substituição de um par de bases por outro 
M A frequência desses erros é muito baixa 
M A troca pode resultar em outro trio que codifica o mesmo 
aminoácido, nesse caso a mutação é “silenciosa” 
M Mas em 70 a 75% dos casos a troca de uma base resulta em um 
trio que codifica um aminoácido diferente do original 
M Um erro desse tipo pode ser copiado no RNAm e, assim, alterar 
a sequência de aminoácidos de uma proteína, que pode vir a ter 
suas propriedades alteradas, como consequência da sua 
estrutura alterada 
 
 
 
Exemplos 
Citrulinemia em bovinos (raça Holstein) 
M Bezerros nascem normais, mas, com 24h, param de mamar, 
passar a andar sem rumo, a pressionar a cabeça e ter 
convulsões. Morte aos 5 dias de vida 
M Ocorre por deficiência da enzima arginino-succionato-sintetase 
(por mutação de ponto, que resulta no polipeptídio incompleto) 
enzima do ciclo da ureia 
M Essa deficiência é causada por herança autossômica recessiva 
em bovinos 
M Diagnóstico = verificação dos níveis de aminoácidos no sangue e na 
urina 
É autossômica porque é um cromossomo que não é responsável pelo 
sexo 
Delação, inserção ou duplicação de bases: quando múltiplos de três, 
resultam na deleção, na inserção ou na duplicação de aminoácidos na 
proteína codificada. Quando não são múltiplos de três, ocorre 
alteração na leitura, e o resultado é uma proteína sem função 
biológica 
M Inserção: ocorre pela adição de um ou mais nucleotídeos na 
sequência de DNA. Inserções na região codificadora de um 
gene podem alterar o processamento por splicing no RNAm, 
ou causar mudança no quadro de leitura dos códons. Ambas 
alterações podem alterar significativamente o produto gênico 
M Delação: Há a remoção de um ou mais nucleotídeos da 
sequência de DNA. Assim como inserções, essas mutações 
podem modificar o quadro de leitura do gene. Geralmente elas 
são irreversíveis 
M Dinâmica ou instável: consiste na repetição de sequências de 
três bases – amplificação ou expansão de trios 
(trinucleotídeos). Geralmente causam doenças 
neurodegenerativas, como a doença de Huntington 
- Herança autossômica dominante 
- A mutação ocorre no cromossomo 4 
- Causa movimentos corporais anormais e perda progressiva 
de memória 
Nem sempre a alteração de uma proteína resulta em um fenótipo 
anormal – muitas proteínas podem existir em duas ou mais formas 
normais, relativamente comuns 
M Essa situação chama-se polimorfismo 
A incorporação de nucleotídeos errados na duplicação do DNA, bem 
como erros de transcrição, está sempre ocorrendo ao acaso. As 
células tem mecanismos de “reparo de DNA”: um conjunto de enzimas 
que atuam em sequência para remover bases erradas, inserir as 
corretas e reunir extremidades quebradas. Quando esses mecanismos 
de reparo falham, ai sim a informação genética fica alterada 
Mutações podem ser espontâneas ou induzidas 
 
 
Espontâneas: ocorrem ao acaso 
M Cada gente tem uma taxa de mutação característica, ou seja, 
em cada n cópias, uma sairá errada 
M Tautomerismo das bases – as formas enol e imino são menos 
estáveis que as formas ceto e amino, e existem por curto 
período de tempo, mas se acontecer de existirem no momento 
da incorporação ao DNA, pode ocorrer pareamento A-C e T-G, 
resultando em mutação 
Induzidas: por agentes ambientais, como radiação ionizante 
penetrante e nêutrons de reatores nucleares (agentes físicos) e 
gás mostarda, formaldeído e ácido nitroso (agentes químicos) 
M Os agentes mutagênicos produzem mutações apenas nas 
células em que atuam diretamente sobre o núcleo: a radiação 
ultravioleta, por exemplos, não causa mutações nos gametas 
de muitos organismos, porque não pode penetrar até eles 
M Em geral os agentes mutagênicos não são específicos para 
determinado loco, ou grupo de locos, mas alguns interagem 
´preferencialmente com determinadas bases, prejudicando 
assim os genes mais ricos nessas bases 
Mutagênicos químicos 
Podem agir sobre o material genético de várias maneiras 
M Quebrando o DNA 
M Intercalando-se entre bases 
M Tomando o lugar de base correta e, assim alterando o 
pareamento no ciclo de duplicação seguinte 
M Causando a desaminação oxidativa de adenina, citosina e guanina 
 
Mutagênicos físicos 
M O aumento da temperatura causa a quebra das ligações entre os 
átomos 
M A temperatura é um agente mutagênico cuja ação é discutida 
principalmente em relação as células germinativas dos machos 
de mamíferos: os testículos não tem um isolamento térmico tão 
eficiente quanto o dos ovários 
M As células que estão se dividindo ativamente são mais sensíveis às 
radiações ionizantes 
M Por isso, tumores que não podem ser retirados são expostos à 
radiação, para que as células cancerosas sejam mortas 
(radioterapia) 
M Mesmo níveis muito baixos de radiação têm a probabilidade (baixa, 
mas real) de induzir mutações 
M Não existe dose inofensiva em termos genéticos 
M Os raios ultravioletas da luz do sol têm pouca energia e não 
penetram no tecido o suficiente para expor as gônadas ou as 
células germinativas 
M A luz ultravioleta é mutagênica para organismos unicelulares e 
também para as células superficiais dos organismos 
multicelulares, como a pele 
Doses elevadas de radiação destroem: 
M Hemácias, resultando anemia 
M Leucócitos, afeta o sistema imunológico 
M Plaquetas, causa hemorragias 
 
M Células da mucosa bucal e dar paredes do intestino e do 
estômago, causando diarreias e vômitos 
As mutações podem ocorrer tanto em células somáticas como nas 
germinativas 
M Uma mutação que ocorra em célula germinativa poderá ser 
descoberta quando essa célula se tornar gameta e transmitir a 
mutação para a geração seguinte 
M As mutações em células somáticas não têm importância genética, 
mas podem resultar em alterações que originam vários tipos de 
câncer 
Mutações e Câncer 
M A maioria dos agentes mutagênicos, como radiações ionizantes, 
luz ultravioleta e produtos químicos, também sãocarcinogênicas, 
isto é, indutora de câncer. A correlação entre mutagenicidade 
e carcinogenicidade é maior que 90% 
M O tumor maligno, ou câncer, não é uma única doença: são várias 
doenças diferentes, dependendo do local no organismo, do tipo 
de tecido e do grau de malignidade (capacidade de se espalhar) 
M Mas todos os tipos de câncer têm em comum o descontrole das 
divisões celulares e o fato desse descontrole resultar de 
mutações, alterações do DNA 
 
 
 
 
 
Quando as células se multiplicam de maneira anormal, pode resultar: 
M Tumor benigno: cresce até determinado tamanho a para (ou até 
mesmo regride). Ex: pólipos e verrugas 
M Tumor maligno: apresenta crescimento ilimitado, capacidade de 
se infiltrar e destruir tecidos normais e também de se espalhar 
por todo o organismo (metástase). Os tumores malignos existem 
em todas as espécies animais. 
Vírus oncogênicos: são aqueles que possuem genes que induzem a divisão 
celular e que são transcritos na célula hospedeira. Esse vírus pode ser 
de DNA ou de RNA 
M Outros cânceres não tem causa ambiental e são familiais: 
indivíduos biologicamente aparentados de um afetado tem 
predisposição maior ao câncer do que a população geral 
M Em qualquer desses casos, o início do câncer são mutações que 
ocorrem em uma célula e que afetam dois tipos de genes: os 
antiocogenes (supressores de tumor) e os protoncogenes (genes 
normais que podem se transformar em oncogene após mutação) 
Oncogene: gene capaz de causar transformação cancerosa e 
formação de tumor em células animais (promove a divisão 
celular) 
Antiocogenes: supressores de tumor 
M Função normal é evitar o crescimento descontrolado das células. 
Quando um deles sofre mutação, ou é deletado, pode-se ter início 
à formação de um tumor 
 
 
M p53, responsável por vários cânceres, principalmente os de 
bexiga, mamas e pulmão. Tem várias funções como: iniciar um 
processo de apoptose, agir como ativadora ou repressora da 
transcrição, controlar a progressão da fase G1 para a fase S e 
promover o reparo de DNA danificado. Muitas mutações 
conhecidas na p53 interferem na sua ligação ao DNA, assim, na 
sua função 
 
Proto-oncogenes: genes normais que estimulam o crescimento a 
diferenciação celular 
M Quando o proto-oncogene sofre uma mutação, transforma-se 
em um oncogene, que então passa a estimular o crescimento 
maligno 
M A forma oncogene codifica uma proteína que inicia a cascata de 
divisão celular, mesmo quando o fator de crescimento não está 
ligado ao receptor da superfície celular 
M Podem ser transformados em oncogenes por mutação por 
inserção ou mutação de ponto 
M Se bastasse apenas uma mutação, o câncer seria muito mais 
frequente. Na verdade, são necessários vários eventos ou 
“coincidências” 
 
Relembrar 
M O alelo é uma das diversas formas de um certo gene, ocupando 
uma posição num certo cromossomo, conhecida por lócus 
 
 
M Nos organismos diploides (que possuem pares de cromossomos 
homólogos nas suas células somáticas) estão presentes duas 
cópias do mesmo gene (alelo paterno e materno) 
 
Genótipo: constituição genética de um organismo 
Fenótipo: características observáveis de um organismo 
As mutações nem sempre alteram o fenótipo 
M Substituições sinônimas: não alteram o aminoácido (não há 
mudança na proteína) 
M Mutações em regiões não codificadoras: os genomas podem 
apresentar regiões que não são genes. Por exemplo, 95% do 
genoma humano é composto por regiões não codificadoras 
 
 
Efeitos fenotípicos das mutações 
M Variam de alterações leves passando por alterações 
morfológicas grosseiras, até a letalidade 
M Um gene geralmente codifica uma proteína específica. Toda 
mutação que ocorre em um determinado gene produz um novo 
alelo daquele gene 
M As mutações podem ser recessivas ou dominantes. 
 
Teratogênese 
M Teratógeno é qualquer agente capaz de produzir uma 
malformação em um feto em gestação. A maioria dos 
teratógenos conhecida são agentes infecciosos ou drogas