Mutações e polimorfismos

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TIPOS, CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS
 
Mutação 
 
 Trata-se de alterações na sequência 
nucleotidica do DNA; 
 
 É necessária para evolução, para que 
as espécies se adaptem ao ambiente 
 
 Envolve alterações em nosso genoma; 
 
 Permitiu a diversidade dos organismos. 
 
 Quando ela ocorre na região do 
genoma que é codificante (importante 
p/ expressão do fenótipo) mudando a 
expressão do RNA funcional ou das 
proteínas, doenças podem ser 
ocasionadas. 
 
 Podem afetar células somáticas (as 
doenças são adquiridas) ou 
germinativas (causando doenças 
hereditárias; 
 
COMO AS MUTAÇÕES SURGEM: 
 
-Originadas de uma lesão de natureza: 
 
Espontânea: resultados dos produtos do 
nosso metabolismo; 
 
Ex: danos oxidativos de base (guanina faz 
par errado com adenina) e erros na 
replicação do DNA; 
 
Induzida: resultante de agentes 
ambientais (radiação ultravioleta, vírus, 
exposição química). 
 
Ex: a energia da luz ultravioleta causa 
uma ligação covalente entre as timinas 
da mesma fita, fazendo com que elas não 
sejam copiadas na outra fita. 
 
Ex: os vírus feitos de DNA podem integrar 
seu o DNA ao nosso, causando a 
infecção; já quando é feito de RNA realiza 
uma transcrição reversa. 
 
 
 
-Dano no DNA: alteração que ainda 
pode ser corrigida; quando não 
ocorrecorreção ou apoptose (morte da 
célula), chama-se a mutação; 
 
-DNA polimerase: é a enzima que 
adiciona nucleotídeos na fita, por possuir 
uma atividade revisora, ela evita que não 
haja tantos erros. Então a probabilidade é 
bem menor, embora possa acontecer. 
 
TIPOS DE MUTAÇÕES 
 
Substituição: dano não corrigido que 
causou uma substituição; 
 
Deleção: o dano causa a falta de 
nucleotídeos (menos que o original). 
Altera a matriz de leitura do RNAm 
 
 
 
Adição: o dano faz com o pareamento 
ocorra 2x, deixando nucleotídeos a mais. 
Alterando o quadro/matriz de leitura; 
 
 
 
Expansão de trinucleotideo: acontece 
em regiões repetitivas, onde pode ocorrer 
o deslizamento da fita (devido a 
existência das bases repetidas, 
aumentando assim o número de 
repetições (quando ultrapassa o limite 
altera os fenótipo, causando doenças). 
 
 
Implicações no fenótipo: 
 
-Neutra: provoca alteração de 
aminoácidos (porém com estruturas 
semelhantes), não causa efeito da 
função da proteína; 
 
-Silenciosa: mudança no códon, mas não 
alterou aminoácido, nem função. 
 
-Sentido trocado: mudança do 
aminoácido que não é semelhante, pela 
troca no sentido da tradução (causa 
troca da função); 
 
-Sem sentido: quando se cria um códon 
de parada, causando o encurtamento 
da sequência polipeptídica e perda da 
função. 
 
Consequências moleculares: 
 
Alteração tanto na estrutura quanto na 
quantidade da proteína 
 
-Perda da função: ausência completa ou 
perda parcial o funcionamento normal 
da proteína ou RNA (do tipo recessiva); 
 
Ex: gene supressor de tumor, que causa 
talassemia β, pela inativação do 
promotor ou desestabilização do RNAm 
 
-Ganho de função: confere novas 
características a célula (do tipo 
dominante); 
 
Ex: acondroplasia, a célula fica mais ativa 
e se desenvolvendo equivocadamente, 
causando a activação constitutiva do 
receptor; 
 
Doenças e tipos de mutações 
 
-Anemia falciforme: mutação do tipo 
substituição, onde a glutamina é trocada 
pela valina, de globular ela se torna 
fibrosa, mudando a conformação da 
hemácia. 
 
-Fibrose cística: mutação do tipo 
deleção, onde o gene CFTR codifica a 
proteína que transporta cloro (para o 
processo), fazendo com que um muco 
espesso se acumule, obstruindo os ductos 
que liberam substancias e deixando o 
ambiente propício para bactérias. 
 
REPARO DO DNA 
 
-Ocorre para evitar as mutações; 
 
-Os grupos de danos vão ser corrigidos 
por grupos de enzimas especificas; 
 
-Vias de reparo: 
 
 Por excisão de bases; 
 Por excisão de nucleotídeos; 
 Recombinação; 
 Reparo de bases mal pareadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 POLIMOFISMO 
 
Alelos: 
 
 São variantes alternativas de um 
gene em um certo locus; 
 
 Surgem por meio de mutações, que 
originam novas sequências nucleotidicas; 
 
 Quanto mais alelos envolvidos em 
uma determinada característica, maior a 
quantidade de genótipo; 
 
 Efeito da mutação nos alelos: pode 
ser neutro, pode conferir vantagem 
adaptativa ou ser prejudicial a função 
 
VARIABILIDADE GENÉTICA: 
 
Recombinação homologa: na meiose 
pode ocorrer o crossing over, ou seja, a 
troca de segmentos entre os 
cromossomos homólogos, surgindo assim 
uma nova combinação. 
 
 
Efeitos nos alelos: 
 Etnias, alturas, cor dos olhos; 
 Susceptibilidades às infecções; 
 Susceptibilidades as doenças 
complexas; 
 Metabolismo de fármacos; 
 Susceptibilidades a genotóxicos; 
 
OBS: existem alelos que são neutros, 
então não afetam os fenótipos; 
 
 
 
Seleção dos alelos: 
 
 Pull genético: as novas mutações 
vão formando diferentes de alelos 
no conjunto genotípico da 
população; 
 
 Pressão do meio ambiente: causa a 
letalidade que elimina certos alelos; 
 
 Frequência alélica: corresponde ao 
alelos “privilegiados” que vão ser 
mais presentes na população; 
 
 
POLIMORFISMO: 
 
O que é: 
 
Ocorrência de múltiplos alelos em um 
locus, onde pelo menos 2 alelos 
aparecem com frequência superior a 1%; 
 
Tipos: 
 
SNPs: polimorfismo de nucleotídeo único 
 
A diferença entre um alelo e outro 
é de apenas um nucleotídeo. Suas 
mutações são espontâneas e estão 
dispersos pelo genoma (que vai ter 
padrões distintos de modo que as pessoas 
podem ser agrupadas baseando-se no 
perfil de SNP). 
 
Obs: somente 20% a 30% tem efeitos no 
fenótipo, a maior parte dos SNPs não 
resultam em alterações na sequência 
proteica; 
 
RFLP: polimorfismo de sitio de restrição: 
 
A cópia do DNA é colocada em 
contato com uma enzima de restrição 
especifica (exemplo: EcoRI). Se a 
sequência for a mais frequente na 
população, ela será cortada (a enzima 
será eficaz), resultando em 2 fragmentos 
de DNA. Porém, se não surgir o outro 
fragmento, detecta-se que a enzima não 
cortou porque o sitio de reconhecimento 
foi alterada, ou seja, existe um 
polimorfismo. 
 
VNTR - polimorfismos de minissatélites: 
 
Relacionado as sequencias 
repetitivas (em tandem), que variam de 
acordo com os indivíduos. Essas 
sequencias são utilizadas para os testes 
de paternidade. De modo que o filho 
preciosa herdar 50% da sequência 
repetitiva do pai e de mãe. 
 
Polimorfismos não funcionais: quando 
não codificam genes. São utilizados por 
exemplo, para os testes de paternidade, 
para entender a origem da espécie 
humana, na medicina forence. 
 
Polimorfismos funcionais: ocorre em 
regiões codificantes, promovem 
mudanças qualitativas, quantitativas e na 
estrutura. São associados as doenças. 
 
Ex: existem alguns genes que podem 
causar uma maior ou menor 
susceptibilidade as substancias presentes 
nos agrotóxicos, de modo que doenças 
podem ser ocasionadas.