Mutações Genéticas

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​Maria Eduarda de Oliveira ​-​ P3 - UniFBV 
Wyden 
 
Bio. Molecular e Genética 
 
Mutações Genéticas 
 
É uma alteração, natural ou induzida, que             
ocorre no genoma, por algum agente           
mutagênico. 
Ela pode ocorrer tanto em células somáticas             
como nas germinativas. São a principal fonte             
de variabilidade genética e a base da             
evolução. 
 
1. Genômicas:​ São alterações numéricas 
a. Aneuploidias 
b. Poliploidias 
2. Cromossômicas 
3. Inversão  
a. Duplicação 
b. Deleção  
c. Translocação 
4. Gênicas 
a. Inserção 
b. Deleção 
c. Substituição: transversão e     
transição 
 
Causa das Mutações 
 
Espontâneas 
- Pareamento errado durante a       
replicação. 
- Escorregões no molde (problemas com         
regiões repetitivas). 
- Modificações químicas espontâneas 
- Perda de purinas - deleção 
- Perda do grupo amino 
 
Induzidas 
1. Agente oscilantes: Causam alterações       
na cadeia do DNA, impedindo sua           
replicação 
2. Agentes intercalantes​: causam     
distorção física, seguida de remoção e           
erro na reparação. 
3. Radiação 
 
Polimorfismos Genéticos 
 
São variações genéticas encontradas nas         
sequências de DNA, encontradas em ao menos             
1% da população. 
As formas mais encontradas são por inserção,             
deleção e polimorfismos de nucleotídeo único           
(SNPs). 
 
1. Deleção e Inserção: Ocorre quando é           
acrescentado ou excluído um       
aminoácido da cadeia polipeptídica. E         
isto faz com que a proteína tenha um               
determinado aminoácido a mais ou a           
menos, mas ela não vai ter toda a               
sequência de aminoácidos alterada. 
2. Substituição: ​É a substituição de uma           
base por outra, pode ser uma transição             
ou transversão. 
 
3. Polimorfismos de nucleotídeo único 
São alterações encontradas em apenas         
uma única base. 
Possui uma frequência 1% na      ≥    
população e podem se localizar em           
várias regiões do gene: promotora,         
codificadora e não codificadora, são         
comuns no genoma humano e estão           
envolvidos em diversas doenças. Os         
SNPs na região promotora e         
codificadora têm maior probabilidade       
de modificar o funcionamento do gene           
e, consequentemente, a proteína       
formada. 
 
Características de um SNP: 
- Transição: purina-purina (A-G) pu       
pirimidina-pirimidina (C-T). 
- Transversão: purina-pirimidina ou     
pirimidina-purina (C-A, C-G, T-A, T-G) 
- SNP não sinônimo: não modifica o           
aminoácido 
- SNP sinônimo: modifica o aminoácido 
 
Tipos de Mutação 
 
1. Mutação silenciosa/sinônima 
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A substituição de uma base na trinca forma o                 
mesmo aminoácido que a trinca original, não             
causando efeito no fenótipo, pois um mesmo             
AA pode ser formado por códons diferentes.             
Normalmente acontece na terceira base 
 
UUU UUC CGU CGC→ →  
Phe Phe Phe Phe→ →  
 
 
2. Mutação não-silenciosa 
A substituição muda a proteína ou aminoácido             
codificado por um(a) de outra natureza,           
podendo inviabilizar o indivíduo, causando         
alterações no fenótipo, prejudicando ou         
mudando a função do gene. Normalmente na             
primeira ou segunda posição. 
 
UUU UGU CGU CAG→ →  
Phe Cys Arg Gln→ →  
 
 
2.2 Substituição conservativa 
Troca o AA por outra com natureza química               
igual ao original, diminuindo a chance de uma               
alteração grave. 
Ácido - Ácido; Básico - Básico; Neutro - Neutro 
 
2.3 Substituição não conservativa 
A natureza química do AA é diferente, podendo               
levar a uma grave alteração na estrutura da               
proteína. 
 
2.4 Mutação sem sentido 
Produz um códon de parada (stop códon) no               
meio da sequência. (UAA, UAG, UGA) 
 
A substituição de uma base por um stop códon                 
causa um encurtamento da proteína,         
deixando-o não funcional. 
 
2.5 Mudança no quadro de leitura 
Pode haver uma inserção ou uma deleção e                 
os códons podem continuar a serem lidos de 3                 
em 3 causando uma ​mudança na sequência de               
leitura dos aminoácidos que deveriam ser           
formados. 
 
 
 
Reparo 
 
A DNA polimerase possui a função           
exonuclease - tem a capacidade de voltar e               
corrigir um erro no pareamento. A           
probabilidade de mutação no DNA nuclear é             
menor do que no DNA mitocondrial, pois este               
não possui a capacidade de correção. 
 
 
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Sistema ABO 
 
O sangue humano é expressado pelos alelos:             
 IB IA I  
Quando ocorre a formação de células           
diplóides os alelos podem formar ​IAIA, IAi, IBIB,               
IBi, IAIB e ii. 
Nos alelos IA e IB, ocorre codominância, ou               
seja, ambos os alelos expressam-se, mas IA e               
IB são dominantes sobre o alelo i. 
 
Fenótipo  Genótipo  Anticorpo 
IA IA  A  Anti-B 
IA Ii  A  Anti-b 
IB IB  B  Anti-A 
IB Ii  B  Anti-A 
IA IB  AB  Nenhum  
i i   O  Anti-A Anti-B 
 
O tipo sanguíneo é determinado de acordo             
com a presença ou ausência de aglutinogênios             
e aglutininas.  
 
Aglutinogênio: São polissacarídeos da       
membrana plasmática das hemácias que         
agem como antígenos​. 
Aglutininas: São anticorpos do plasma         
sanguíneo específicos contra determinados       
aglutinogênios. 
 
 
 
Indivíduos com genótipo ​IA IA ou IA Ii ​possuem                 
aglutinogênio a ​em suas hemácias e           
aglutinina anti-b ​em seu plasma. Pessoas com             
genótipo IBIB ou IBi​, por sua vez, apresentam               
aglutinogênio ​b ​em suas hemácias e           
aglutinina anti-a ​no plasma. Já o indivíduo             
com genótipo ​IAIB apresenta ​aglutinogênio ​a           
e ​b ​e não possui ​nenhuma aglutinina. ​Por fim,                 
temos o indivíduo com genótipo ii, que não               
possui aglutinogênio, entretanto possui       
aglutinina anti-a e anti-b​. 
 
Fenótipo de Bombaim - o falso “O” 
Esse fenômeno faz com que indivíduos com o               
genótipo dos grupos sanguíneos “A”, “B” e “AB”               
expressem o fenótipo do grupo sanguíneo “O”.             
Na Índia a prevalência desse fenótipo é de               
1:10.000 e na Europa é de 1:1.000.000. A               
expressão dos genótipos do sistema sanguíneo           
ABO está relacionada com o lócus gênico             
denominado H, existente no cromossomo 19,           
onde está o alelo H (dominante) ou h               
(recessivo). O alelo H produz uma enzima             
(enzima H) que transforma uma substância           
precursora em antígeno H, que, por sua vez, é                 
transformado em antígeno A ou B por ação,               
respectivamente, de enzimas sintetizadas sob         
o comando dos alelos I​A ou I​B​. Como o alelo i                     
é inativo, não promove qualquer         
transformação no antígeno H, que permanece           
presente nas hemácias dos indivíduos do           
verdadeiro sangue tipo “O”. 
 
Pessoas com o fenótipo Bombaim não           
produzem a enzima ativa (H) que           
transformaria a substância precursora em         
antígeno H. A ausência da enzima faz com que                 
essas pessoas não apresentem os antígenos           
“A” e “B” nem o “H”, em suas hemácias, mesmo                   
possuindo os alelos responsáveis pela síntese           
dessas substâncias. 
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Então, indivíduos HH ou Hh (quase toda a               
população humana), são capazes de expressar           
os genótipos: 
● I​A​I​A ou I​A​i (sangue tipoA); [tem antígeno               
A e anticorpo B] 
● I​B​I​B ou I​B​i (sangue tipo B); [tem antígeno               
B e anticorpo A] 
● I​A​I​B (sangue tipo AB); [tem antígenos A e               
B e não tem anticorpos A e B] 
● ii (sangue tipo O); [não tem antígenos A               
e B e tem anticorpos A e B] 
Indivíduos de composição genética hh por           
outro lado, são incapazes de promover essa             
transformação, não expressando, como       
consequência, os referidos genótipos,       
caracterizando, portanto, os falsos “O”.         
Fenótipo Bombaim não tem antígenos H na             
superfícies das hemácias e tem anticorpos H.  
Ser deficiente para a enzima H não causa               
doença. Mas se uma transfusão sanguínea for             
necessária, pessoas com fenótipo Bombaim         
podem receber sangue apenas de outros           
doadores que também são deficientes para a             
enzima H. 
Se pacientes com anti-H (fenótipo Bombaim)           
em sua circulação recebem transfusão de           
sangue que contém antígeno H (sangue do             
grupo O, por exemplo), podem correr o risco               
de sofrer uma reação hemolítica aguda           
transfusional. O teste para detectar se uma             
pessoa é realmente “O” ou falso “O” é feito                 
aplicando-se o anticorpo anti-H em uma           
gota de sangue.  
● Se houver aglutinação, o indivíduo é um             
“O” verdadeiro, ou seja, “ii”. 
● Se não ocorrer aglutinação, ele é falso             
“O”, podendo ser ​I​A​I​A​, I​A​i, I​B​I​B​, I​B​i​ ou​ I​A​I​B​.