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10/04/2018 1 Biologia Molecular Profª. Alice Ornelas Aula 7. MUTAÇÕES GÊNICAS Como as mutações gênicas se originam O que são as mutações gênicas (pontuais) Tipos de mutações gênicas Agentes mutagênicos 10/04/2018 2 10/04/2018 3 Mutação Gênica: Muitas mutações envolvem alterações em um único par de bases numa determinada região do DNA (exemplo: a substituição de um par de bases por outro; ou adição/deleção de uma base). Tal mudança que ocorre em um gene ou dentro dele é chamada de mutação pontual. 10/04/2018 4 10/04/2018 5 Erro de replicação de DNA Alterações químicas espontâneas: desaminação, depurinação e danos oxidativos 10/04/2018 6 10/04/2018 7 Danos oxidativos podem ocorrer espontâneamente devido à ação de espécies reativas de oxigênio (radicais livres), gerados no metabolismo aeróbico normal. Embora ocorram naturalmente, sua frequência é aumentada por radiação ionizante que pareia com A 10/04/2018 8 Ocorrem pela ação de agentes mutagênicos químicos e físicos. Químicos: análogos de base compostos que reagem com o DNA agentes intercalantes de DNA Físicos: radiação não ionizante (raios UV) radiação ionizante (raios X e raios ϒ) Agentes mutagênicos químicos 10/04/2018 9 5-BrU é um análogo de timina 5BrU pareia tanto com A com G. Essa transição de A pra G, muda o par T=A para o par CΞ G Compostos que reagem com o DNA Vários compostos químicos reagem com o DNA. 10/04/2018 10 Compostos que reagem com o DNA Vários compostos químicos reagem com o DNA. Compostos que reagem com o DNA Vários compostos químicos reagem com o DNA. 10/04/2018 11 Proflavina: anti séptico de uso veterinário Laranja de acridina: corante Agentes mutagênicos físicos 10/04/2018 12 Radiação Não ionizante – RAIOS UV Potente agente mutagênico devido a sua capacidade de causar dímeros de timina e outros dímeros de pirimidina Promovem distorção da dupla-hélice, interferindo no pareamento normal das bases. os dímeros de timina bloqueiam a transcrição e a replicação, sendo a forma mais letal (se não reparada). dímeros de pirimidina são os mais mutagênicos (menor chance de serem reparados). Radiação ionizante – RAIOS X e RAIOS ϒ Alto poder de penetração, sendo capazes de ionizar água e outras moléculas. Os radicais livres formados são muitos reativos e reagem com o DNA promovendo quebras sítios apurínicos ou apirimidínicos podendo resultar em deleção de nucleotídeos. ou X 10/04/2018 13 10/04/2018 14 Base molecular das mutações Substituição de bases • Transição: substituição de uma purina por outra purina; ou de uma pirimidina por outra pirimidina (par A=T pelo par GΞC e vice versa; ou o par T=A pelo CΞG e vice versa); • Transversão: substituição de uma purina por uma pirimidina e vice versa (par A=T pelos pares T=A ou C ΞG e vice versa; ou par GΞC pelos pares T=A ou CΞG e vice versa) Inserção ou deleção de bases • Um ou mais pares de nucleotídeos é inserido ou deletado. 10/04/2018 15 Base molecular das mutações Substituição de bases • Transição: substituição de uma purina por outra purina; ou de uma pirimidina por outra pirimidina (par A=T pelo par GΞC e vice versa; ou o par T=A pelo CΞG e vice versa); • Transversão: substituição de uma purina por uma pirimidina e vice versa (par A=T pelos pares T=A ou C ΞG e vice versa; ou par GΞC pelos pares T=A ou CΞG e vice versa) Inserção ou deleção de bases • Um ou mais pares de nucleotídeos é inserido ou deletado. Base molecular das mutações Substituição de bases • Transição: substituição de uma purina por outra purina; ou de uma pirimidina por outra pirimidina (par A=T pelo par GΞC e vice versa; ou o par T=A pelo CΞG e vice versa); • Transversão: substituição de uma purina por uma pirimidina e vice versa (par A=T pelos pares T=A ou C ΞG e vice versa; ou par GΞC pelos pares T=A ou CΞG e vice versa) Inserção ou deleção de bases • Um ou mais pares de nucleotídeos é inserido ou deletado. 10/04/2018 16 Como as mutações gênicas afetam as proteínas? • É importante relembrar que os códons determinam a sequencia de AAs em uma proteína. • Portanto, qualquer alteração nestas trincas pode resultar em mudanças dos AAs que constituem a proteína. • Dessa forma, com base na mudança causada na proteína, as mutações podem ser de diferentes tipos: Como as mutações gênicas afetam as proteínas? • Mutação silenciosa (sinônima): não causa mudança de AA • Mutação missense (não sinônima): causa mudança de AA • Mutação nonsense (sem sentido): gera um STOP CÓDON (término prematuro da síntese da proteína) • Mutação frameshift (mudança de quadro de leitura): a adição ou deleção de pares de bases, não múltiplos de 3 dentro da região codificadora, resulta em mudança de todos os códons a partir de onde ocorreu a mutação. 10/04/2018 17 Mutação silenciosa (sinônima) Mutação missense (não sinônima) 10/04/2018 18 Mutação missense (não sinônima) Mutação missense (não sinônima) 10/04/2018 19 Mutação missense (não sinônima) Mutação nonsense (sem sentido) 10/04/2018 20 Mutação frameshift (mudança de quadro de leitura) A adição ou deleção de pares de bases (não múltiplos de 3 dentro da região codificadora)mudança de todos os códons a partir de onde ocorreu a mutação.
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