DNA MUTAÇÃO GENOMA

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Estrutura e replicação do DNA 
➔ são moléculas com extensas cadeias carbônicas, formadas por 
nucleotídeos 
➔ São formados por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio, fosforo 
➔ São constituídos de vários nucleotídeos. Ácido nucleico: trem Núcleoti.: 
vagões 
➔ Nos eucariontes ficam armazenados no núcleo das células e nos 
procariontes dispersos no hialoplasma 
➔ FUNÇÕES: • são responsáveis pelo controle metabólico celular 
(funcionamento da célula) 
• armazenamento e transmissão da informação genética (transmissão 
hereditária das características) e por sua tradução 
Podem ser de dois tipos: 
DNA -> ácido desoxirribonucleico 
• Material genético de todo ser vivo 
• Tem as informações mas não é ele que faz 
• Polímero de nucleotídeos 
• Encontrado no núcleo, mitocôndrias e cloroplastos de células 
eucarióticas 
• Bases nitrogenadas: Purinas (ADENINA E GUANINA) e Pirimidinas 
(TIMINA E CITOSINA). A=T G=C 
• Estrutura do DNA: duas fitas/cadeias de nucleotídeos ligadas por pontes 
de hidrogênio ficando no formato de dupla hélice 
• É duplicado cada vez que a célula somatica se divide 
• Replicação de DNA. polaridade 5’ 3’ em uma fita. E 3’ 5’ na outra 
• Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica): parte externa da 
molécula. Base nitrogenada (parte hidrofóbica) dentro da dupla 
 
 
 
RNA -> ácido ribonucleico 
• Bases nitrogenadas: Purinas (ADENINA E GUANINA) e Pirimidinas 
(URACILA E CITOSINA) C=G A=U 
• pega as informações do DNA e leva pro citoplasma da célula, e lá ele vai 
começar o processo de construção de uma proteína 
• tem 1 oxigênio a mais (açúcar) do que o DNA, por isso vai ser RIBOSE e 
não desoxirribose 
TIPOS DE RNA: todos envolvidos no processo de formação de proteína 
• RNA MENSAGEIRO: 
- Transcrição: formação do RNA a partir do DNA no núcleo da célula, fita 
de DNA vai se abrir e no meio da fita forma- se uma molécula de RNA 
mensageiro 
- Longa molécula formada no núcleo para o citoplasma para dizer quais 
são os aminoácidos que devem ser trazidos para o ribossomo para que 
uma proteína seja formada. 
- Pega a informação que o DNA diz de qual proteína quer formar e leva 
pro citoplasma 
- RNA mensageiro é o ácido ribonucleico responsável pela transferência 
de informações do DNA até o citoplasma, onde ocorrerá a tradução 
- forma o códon (trinca) que precisa se ligar com o anticódon trazido pelo 
rna transportador 
• RNA TRANSPORTADOR: 
- Responsável por transportar os aminoácidos que serão utilizados na 
formação das proteínas até os ribossomos, onde haverá de fato a síntese 
das proteínas. 
- Transporte de aminoácido para formação de proteínas 
• RNA RIBOSSOMICO: 
- Formado no núcleo da célula, faz parte da constituição dos ribossomos. 
É nos ribossomos que a sequência de bases do RNA mensageiro é 
interpretada e a proteína, de fato, sintetizada. É o próprio ribossomo 
 
 
Nucleotídeos: 
➔ base nitrogenadas (adenina guanina etc) + pentose (ribose ou 
desoxirribose) + ácido fosfórico 
➔ Monômeros 
➔ A pentose é o açúcar 
➔ Ligação fosfodiester: um nucleotídeo se ligando a outro 
 
 
Dna -> Cromossomo -> Gene 
Gene: porção do DNA que vai formar uma característica, é uma proteína. É 
formado por uma sequência de ácidos nucléicos 
Íntrons são regiões não-codificantes do RNA mensageiro 
 Éxons são regiões codificantes do RNA m. 
- Rna polimerase é uma enzimas que catalisam a formação de RNA, usando como 
molde uma cadeia de DNA. Sempre no sentido 5’->3’ 
As RNAPs apresentam diversas atividades, entre elas: 
 
- são capazes de reconhecer e se ligarem à sequências especificas de DNA; 
 
- desnaturam (desenovelam) a fita dupla de DNA; 
 
- mantêm as fitas de DNA separadas e a estabilidade do híbrido DNA-RNA na região da síntese; 
 
- renaturam o DNA na região imediatamente posterior à da síntese; 
 
- e terminam a síntese do RNA. 
as RNAPs não precisam de um primer para iniciar a síntese, ao contrário das DNAs polimerases. 
 
 mRNA-> Proteina 
 
 
Alteração permanente da sequência de nucleotídeos em um organismo que não pode 
ser explicada pela variabilidade genética pré-existente. 
- Causas: 
 • Espontâneas 
 • Erros na replicação do DNA 
 • Danos ao DNA 
 
A mutação é a base da variabilidade genética sendo assim é a principal matéria prima 
para evolução 
Mutações de ponto: mais pontuais ocorre substituição de um único par de bases. 
Tipos: 
1- Substituição de bases: troca de uma base nitrogenada por outra 
a)Transição: mesmo grupo químico ex: pirimídica por pirimídica, 
 púrica por purica 
b)Transversão: grupo químico diferente ex: púrica por pirimidica 
2- Inserções ou deleções: inserção/deleção de um novo par de bases 
a)inserção: adicionar uma nova base 
b)deleção: remoção de bases 
 
Mutações cromossômicas: não modificam a quantidade de cromossomos de uma célula 
mas faz alterações anormais 
 translocação entre cromossomos não homologas 
Consequências moleculares das mutações: 
- Regiões codificantes: genes 
- Regiões não codificantes do dna 
 
 
 
Mutações Somáticas X Germinativas 
- Somáticas – quaisquer células do corpo, exceto germinativas (as que vão originar os 
gametas) 
• As mutações não são transmitidas às futuras gerações 
• Maiores consequências quando são dominantes ou ligadas ao X nos machos 
- Germinativas – relacionadas aos gametas 
• Podem ser expressar em todas as células da prole 
 
Sequência codificante: 
• Determina o gene a ser expresso e proteína a ser produzida 
• Start-codon, stop-codon e sequência terminadora 
 
Mutações dentro de genes 
• Podem alterar o código genético 
• Proteína com menor ou eliminada atividade/função -- MUTAÇÃO COM PERDA DE 
FUNÇÃO 
• Proteína com maior atividade/função -- MUTAÇÃO COM GANHO DE FUNÇÃO 
• Podem bloquear a tradução da proteína 
• Algumas mutações fazem o indivíduo mais apto para o ambiente. Seleção natural 
 
BLAD 
• Deficiência de Adesão Leucocitária Bovina devido a uma Mutação no gene de CD18 
• Animais homozigotos - crescimento retardado, perda de dentes, comprometimento do 
sistema imune e morrem ainda jovens, geralmente de pneumonia. 
Ex doença autossômica recessiva: 
• Retinose Pigmentar • 1 a cada 4000 pessoas 
• Origem genética • Inativação de genes defeituosos – restauração de parte da visão 
Terapia Gênica: Substituir o gene defeituoso por outro saudável 
 
Mutações Sinônimas ou Silenciosas 
• Muda códons de um mesmo aminoácido- Não muda o aminoácido 
 
Mutações de Sentido Trocado 
• Muda o códon e o aminoácido 
• Pode ser conservativa ou não conservativa 
• Características semelhantes ou não 
 
Mutações Sem Sentido 
• O códon do aminoácido é substituído por um códon de parada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mutações em Regiões não codificantes 
• Muito difícil de prever consequências 
• Regiões variáveis – testes de paternidade 
 • Microssatélites: muitas repetições 
 
Causas de mutações 
- Lesões Espontâneas 
• Replicação do DNA: erros: substituição (transição ou transversão), inserções ou 
deleções 
• Deslize na replicação: - Inserções ou deleções - DNA se desenlaça da DNA Polimerase 
- Comum em regiões repetitivas - Paternidade - Microssatélites 
• Mudanças tautoméricas: -As purinas e as pirimidinas podem existir em formas 
tautoméricas – isto é, em formas químicas alternativas que diferem em um único 
próton na molécula -Formas imino e ceto pareiam com a base errada 
 
• Depurinação e desaminação: 
 - Depurinação - Perda de G ou A - Milhares por dia - Reparo de DNA 
- Desaminação - C convertida em U - Altera o pareamento 
• Dano oxidativo - Oxidação - Radicais livres – subprodutos do metabolismo celular - 
Mais de 100 tipos de lesões ao DNA 
• Ocorrem ao acaso 
 
- Mutações Induzidas 
• Incorporação de análogos de bases - Compostos semelhantes às bases incorporados - 
Pareiam de modo errado 
• Mal pareamento específico - Não incorpora ao DNA, mas altera a base• Agentes intercalares - Intercalam-se ao DNA, podem causar inserções e deleções 
• Danos à bases Mutações espontâneas - Impedem o pareamento das bases - Luz UV – 
dímeros de pirimidina (mais frequente Timina) 
• Ocorrem ao acaso 
• Erros na replicação do DNA 
• Substituição (transição ou transversão) 
• Inserções ou deleções 
 
Mecanismos de Reparo do DNA 
“O DNA é a única molécula que os organismos reparam ao invés de substituir” 
 • Falhas no reparo – doença (câncer) 
• Principal via – DNA polimerase alfa e sigma (replicação do DNA) 
Vias de reparo livres de erro: 
 1) Reversão direta do DNA danificado: • Fotodímero luz UV • Maioria dos danos não 
são reversíveis em mamíferos 
2) Reparo por excisão de bases: • Remoção e substituição de bases • Baseado em 
homologia da fita oposta • DNA glicosilases – reconhecem dano • Geram sítios 
apurínicos ou apurimidínicos (AP) Vias de reparo livres de erro 
 3) Reparo por excisão de nucleotídeos: • Para mais de uma base, danos maiores ao 
DNA Vias de reparo livres de erro 
4) Reparo de Mal Pareamento: 
• Reconhece bases mal pareadas e indels • Como sabe a fita certa? 
• Metilação na fita molde • Falhas – Câncer de Cólon 
Vias de reparo propensas à erros 
1) Síntese de DNA translesão 
• Via “SOS” – melhor que apoptose 
• Aceita bases inespecíficas 
• DNA polimerase bypass 
• Aceita erros 
2) Recombinação Não-Homóloga 
• Ocorre em qualquer fase do ciclo celular 
• Mais comum via de reparo de quebras de dupla fita de DNA 
• Propensa a erros 
3) Recombinação Homóloga 
• Repara com base em um molde 
• Cromátide irmã de molde 
• Fase S ou G2 do ciclo celular 
• Não comete erros 
• Mais rara 
Quebras bifilamentares de DNA • Até aqui – quebras de um filamento • Lesão 
mais grave ao DNA • Causas: • Raios-X • Espécies reativas de oxigênio • 
Espontâneas - meiose 
DNA- informações para produzir um novo individuo 
Diferentes especies tem diferentes numeros de genes 
 
 
DOGMA CENTRAL DA 
BIOLOGIA MOLECULAR 
- Processo pelo qual uma molécula de rna é produzida usando como molde o 
dna 
- Ocorre no núcleo e na presença da enzina RNA polimerase 
- Velocidade e necessidade vai depender da necessidade da célula 
- RNA pode se dobrar 
 
1- RNA polimerases ligam-se ao DNA 
2- RNA polimerase move-se pelo DNA, abrindo-o e copiando-o 
3- RNA não permanece ligado ao DNA 
 
 
Quando ela se liga ao promotor ela vai começar o processo de transcrição 
TIPOS DE RNA: todos envolvidos no processo de formação de proteína 
• RNA MENSAGEIRO: 
- Transcrição: formação do RNA a partir do DNA no núcleo da célula, fita 
de DNA vai se abrir e no meio da fita forma- se uma molécula de RNA 
mensageiro 
- Longa molécula formada no núcleo para o citoplasma para dizer quais 
são os aminoácidos que devem ser trazidos para o ribossomo para que 
uma proteína seja formada. 
- Pega a informação que o DNA diz de qual proteína quer formar e leva 
pro citoplasma 
- RNA mensageiro é o ácido ribonucleico responsável pela transferência 
de informações do DNA até o citoplasma, onde ocorrerá a tradução 
- forma o códon (trinca) que precisa se ligar com o anticódon trazido pelo 
rna transportador 
• RNA TRANSPORTADOR: 
- Responsável por transportar os aminoácidos que serão utilizados na 
formação das proteínas até os ribossomos, onde haverá de fato a síntese 
das proteínas. 
- Transporte de aminoácido para formação de proteínas 
• RNA RIBOSSOMICO: 
- Formado no núcleo da célula, faz parte da constituição dos ribossomos. 
É nos ribossomos que a sequência de bases do RNA mensageiro é 
interpretada e a proteína, de fato, sintetizada. É o próprio ribossomo 
 
 
 
 
 
 
 
 
Promotor: Onde a RNA polimerase vai iniciar sua ligação, sinalizador de onde 
quando o gene será expresso. Inicio da transcrição genica 
Sequencia Codificadora: sequencia que vai codificar a produção do rna 
mensageiro que vai virar uma proteína futuramente 
Terminadora: fim do processo 
 
 
DNA é enrolado em histonas 
 
 
 
 
 
 
 
Fatores gerais de transcrição: 
- Ligação do RNA polimerase ao promotor 
 -TFII – fator de transcrição para RNA-Polimerase II 
- Separação da dupla fita de DNA 
- Terminação da transcrição 
 
Início da transcrição – componentes principais 
- RNA polimerase 
- Fatores de transcrição 
- Proteínas modificadoras de cromatina 
- Sequencias ativadoras 
- Fatores de extensão 
 
PROCESSAMENTO DO RNA 
“RNAm está pronto para ser exportado ao citoplasma” 
O RNA mensageiro sofre três modificações pós-transcricionais antes de sua saída do 
núcleo para a síntese proteica. 
A primeira modificação é o capeamento do RNA, adição do quepe de guanina 
- distingue o mRNA de outros RNAs 
- em que são adicionados uma sequência de três grupos fosfato, uma guanosina e um 
grupo metil à extremidade 5' do RNA. 
-Essa modificação impede a ação de RNases sobre a fita de RNA e forma a ligação do 
mRNA ao ribossomo antes da tradução 
A segunda modificação é o Splicing que é o processo de maturação de um pré-mRNA 
(RNA precursor), nesse processo as regiões não codificantes (íntrons) são retiradas do pré-
mRNA, que passa a conter somente as regiões codificantes (exons). O splicing pode ocorrer 
durante e/ou após a transcrição do pré-mRNA. 
- Remoção dos introns para ficar só os exons e formar a maturação do RNAm maduro 
Por fim, ocorre a poliadenilação da extremidade 3' do RNA. Esse processo consiste na 
adição de várias adenosinas (poli-A) na região 3' da fita de RNA. Essa modificação 
contribui para a saída da fita do núcleo e protege o RNA da ação de RNases 
 
https://pt.m.wikipedia.org/wiki/Poliadenila%C3%A7%C3%A3o
Exportação dos mRNAs maduros 
- Seleção dos mRNAs maduros 
- Passagem pelos complexos do poro nuclear 
 
como esse mRNA vai sinalizar pra célula a necessidade de 
produção de uma proteína 
- mRNA -> proteína 
- Mudança de linguagem 
- Ribossomo vai ser a unidade principal 
- Códon – 3 nucleotídeos 
- 1 códon – 1 aminoácido 
- start códon: AUG 
- stop códon: UAA UAG UGA 
 
RNAs transportadores: fundamentais pra esse processo 
- Codon não se liga diretamente ao aminoacido 
-tRNAs carregam anti-codon e aminoacido 
- sintetizados pela RNA polimerase III 
- anticódon é complementar ao codon. Região responsável por fazer o 
pareamento do mRNA e tRNA 
GAA codon 
CUU anticódon 
- a mensagem do mRNA é decodificada nos ribossomos 
 - compostos por proteínas e rRNA 
 - milhões de ribossomos por células 
 
 
 
 
 
 
RIBOSSOMO 
- subunidade grande: ligações peptídicas e formação da proteína 
- subunidade pequena: ligação do tRNA ao mRNA 
-4 sitios 
1 para Mrna 
3 para Trna 
A, P, E- sitio de saida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Correlacionar conceitos de códon e a sequência de RNAm com 
anticódon e o RNAt. 
Códon é uma trinca de bases nitrogenadas do mRNA, que tem sua trinca 
complementar (anticódon) no RNA transportador correspondente. No 
processo de transcrição do DNA, obtém-se o pré RNAm (a partir da fita 
molde), que contém seqüências de nucleotídeos codificadores (éxons) e 
não codificadores (íntrons). Após processamento deste pré-RNAm 
(splicing), obtém-se o RNAm propriamente dito, cujas seqüências 
contidas são apenas de éxons. A cada três nucleotídeos então, determina-
se um códon, que vai corresponder a um aminoácido (código genético). 
Os ribossomos, responsáveis pela tradução, em seus sítios de ligação, vão 
permitir o acoplamento do RNAt, que traz em sua estrutura, uma região 
complementar que reconhece o códon, chamada de anticódon. Cada 
RNAt correspondem a um aminoácido diferente, e durante o processo de 
tradução, o deslocamento do ribossomo por sobre a fita de RNAm vai 
determinar a alocação seqüencial de RNAt com anticódons 
complementares aos códons, e por fim, a formação de peptídeos que 
originarão o produto da expressão do DNA. 
5. Compreender como ocorre o processo de traduçãono ribossomo, 
identificando os 4 sítios de ligação ao RNA (sitio de ligação ao RNAm, E, 
P e A) 
Entre dois aminoácidos 3 nucleotídeos no sentido 3’ 
O processo de tradução gênica consiste em unir aminoácidos de acordo 
com o a sequência de códons do RNA mensageiro. Como a sequência do 
mRNA é determinada pelo gene (sequência de bases nitrogenadas do 
DNA), então a síntese de proteína representa a tradução da informação 
genética, por isso é chamada de tradução gênica. 
A tradução ocorre nos ribossomos, que estão situados no citoplasma. O 
mRNA é traduzido em proteína pela ação de uma variedade de moléculas 
de tRNA, cada uma específica para cada aminoácido. A sequência de 
nucleotídeos de uma molécula de mRNA é traduzida na sequência 
apropriada de aminoácidos de acordo com as determinações do código 
genético. Existem 64 trincas possíveis de nucleotídeos, sendo que apenas 
61 codificam a produção de aminoácidos (2 sinalizam o início da 
tradução), enquanto 3 trincas correspondem a sequências de término da 
tradução. 
A tradução tem início com a associação de um ribossomo, um mRNA e 
um tRNA carregando o aminácido metionina, que se ligam ao sítio P 
(segura a cadeira polipeptidica) do ribossomo. O anticódon deste tRNA é 
UAC e seu códon no mRNA é AUG. Essa trinca consiste no códon de 
inicialização. Um outro tRNA liga-se ao ribossomo no sítio A (recebe os 
rna transportadores dos aminoácidos) 
Assim que os dois primeiros tRNAs se encaixam nos sítios P e A, o 
ribossomo catalisa a ligação dos aminoácidos de seus tRNAs, deslocando-
se pela molécula de mRNA, espaço correspondente a uma trinca de 
bases. 
Conforme o ribossomo se desloca, os sítios são ocupados por novos 
tRNAs com seus aminoácidos correspondentes ao mRNA, e as ligações 
entre os aminoácidos são sintetizadas, até encontrar as sequências de 
sinalização de término da tradução. A tradução termina quando um 
códon finalizador é encontrado na mesma fita de mRNA que está sendo 
traduzida. Os códons são UGA, UAA ou UAG. Como estes códons não são 
lidos, eles não têm efeito na tradução. Por fim, o polipeptídeo é liberado 
do ribossomo, que se torna disponível para começar a síntese de outra 
proteína.