Biologia Molecular Livro-Texto Unidade II

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BIOLOGIA MOLECULAR
Unidade II
Nesta unidade, trataremos de mutação, reparo e recombinação
5 MUTAÇÃO 
Alterações na estrutura do DNA podem acarretar modificações permanentes na informação genética. 
Essas modificações são chamadas de mutações. 
Todos os organismos sofrem uma certa quantidade de mutações, devido ao funcionamento normal 
das células e à interação com o meio ambiente.
 Lembrete
A DNA polimerase, apesar de possuir uma alta fidelidade, pode gerar 
erros na sequência sintetizada.
Os estudos mostram uma relação íntima entre o acúmulo de mutações e o desenvolvimento do câncer.
5.1 Mutações pontuais
As mutações pontuais são aquelas que afetam um único par de bases. Essas mutações podem ser por 
perda, adição ou substituição de bases (figura a seguir). 
A
T
C
A
C
A
G
C
A
C
A
T
T
G
A
A
T
T
G
T
A T
GG
T
C
G
T
G
T
A
A
C
T
T
B)
A)
Figura 29 – Exemplos de mutações; A) Substituição; B) Deleção
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Unidade II
As substituições são classificadas em transição e transversão. A transição é a substituição de uma 
purina por outra purina ou de uma pirimidina por outra pirimidina, e a tranversão é a substituição de 
uma purina por uma pirimidina ou vice-versa.
 Observação
Na figura 29 A o exemplo corresponde a uma transversão.
A existência de algumas reações que acontecem espontaneamente parece ser a maior causa de 
mutações espontâneas. 
Tanto as bases purinas quanto as bases pirimidinas podem sofrer reações espontâneas que causam 
alterações em suas estruturas. Apesar de essas reações serem muito lentas, elas são significativas, pois 
alterações na informação genética podem ser muito danosas.
A seguir, você encontrará a descrição dessas reações.
Várias bases podem perder seu grupo amino que está fora do anel, aminoexocíclico, esse processo é 
chamado de desaminação. As reações de desaminação são as seguintes:
• citosina → uracila;
• 5 - metilcitosina → timina;
• adenina → hipoxantina;
• guanina → xantina;
Essas reações estão representadas de maneira simplificada na figura a seguir.
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A)
B)
C)
D)
Figura 30 – Reações de desaminação. A) Desaminação da citosina com formação de uracila; B) Desaminação 
de 5-metilcitosina com formação de timina; C) Desaminação de adenina com formação de hipoxantina; 
D) Desaminação de guanina com formação de xantina
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Unidade II
Acredita-se que a reação de desaminação da citosina é a razão pela qual a molécula de DNA não 
apresenta uracila. Como o DNA não apresenta uracila, essa molécula é facilmente identificada como 
estranha ao DNA (figura a seguir). 
C G U G G C G
desaminação
U
excisão
U
restauração
C
Figura 31 – Desaminação da citosina. No processo de desaminação da citosina, forma-se uma uracila, 
a qual é reconhecida pelo sistema de reparo, é retirada e substituída por citosina
Pensando nesse mesmo sentido, a reação mais danosa é a desaminação da 5-metilcitosina, a qual 
gera timina, que é uma base comum do DNA. A desaminação da 5-metilcitosina leva à substituição de 
G por A (figura a seguir).
metC G T G
A
C
T
G
desaminação
metC
replicação Mutação 
fixada
Figura 32 –A desaminção da citosina metilada leva à formação de timina. Essa, por ser uma base comumente encontrada no DNA, 
não é reconhecida pelo sistema de reparo. Quando há replicação, a mutação é fixada
Outra reação que pode acontecer é a hidrólise da ligação N-β-glicosídica. Essas reações ocorrem 
com as bases purínicas e são chamadas de despurinações.
 Lembrete
A ligação N-β-glicosídica é a ligação que une a pentose e a base 
nitrogenada.
O tautomerismo é um tipo de isomeria química em que ocorre um equilíbrio entre 
moléculas caracterizadas pelo deslocamento de átomos e ligações químicas. Um exemplo 
de tautomerismo é o que acontece entre a timina e a guanina. Caso esse tautomerismo 
ocorra no momento da replicação, pode levar a um pareamento incorreto. As bases citosina 
e adenina também sofrem tautomerismo.
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5.2 Mutações induzidas
Os processos apresentados anteriormente, como desaminação, despurinação e tautomerismo, são 
exemplos de modificações espontâneas que podem ocorrer nas moléculas de DNA devido à estrutura 
desse composto. Existem também as modificações induzidas por agentes químicos ou físicos.
5.2.1 Agentes físicos
Os agentes físicos são os diferentes tipos de radiações a que o organismo está exposto. Dentre eles, 
destacam-se a luz ultravioleta e as radiações ionizantes como raio X e γ.
A luz ultravioleta pode induzir a reação entre duas pirimidinas adjacentes nos ácidos nucleicos. Essa 
reação acontece com maior frequência entre resíduos de timina adjacentes na mesma fita de DNA. Pode 
também ser formado nessa reação o fotoproduto 6-4 (figura a seguir).
Torção
Dímero ciclobutano da timina Fotoproduto 6-4
Timinas 
adjacentes
Figura 33 – Reação induzida por luz ultravioleta. Em timinas adjacentes, a luz ultravioleta pode induzir a formação 
do ciclobutano de timina ou do fotoproduto 6-4. Essas reações geram uma torção na molécula de DNA
Radiações ionizantes podem fragmentar as bases nitrogenadas.
5.2.2 Agentes químicos
Agentes químicos, liberados, por exemplo, por ações industriais, também podem provocar mutações. 
Duas classes desses compostos são bastante importantes: (1) agentes desaminantes e (2) agentes 
alquilantes.
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Os agentes desaminantes, como, por exemplo, o ácido nitroso, aceleram o processo de desaminação. 
As agentes alquilantes adicionam alguns grupamentos. O dimetilsulfato pode metilar o resíduo de 
guanina produzindo O6-metilguanina, a qual não pareia com citosina.
5.3 Efeitos da mutação
A mutação por substituição de bases pode causar três tipos de mutações:
• Mutação com troca de sentido: onde ocorre a troca do aminoácido.
• Mutação sem sentido: em que ocorre o aparecimento de um códon de terminação, resultando 
numa proteína menor.
• Mutação silenciosa: em que o códon é alterado, mas isso não resulta na alteração do aminoácido.
A mutação por deleção ou adição resulta no deslocamento do quadro de leitura, ou seja, todos os 
códons após a mutação serão alterados.
 Saiba mais
SILVA, G. K. et al. O julgamento da mutação. Genética na Escola, v. 8, 
n. 1, 2013. Disponível em: <http://media.wix.com/ugd/b703be_3cfa3635e
544400fbb3e74ada4301e1a.pdf>. Acesso em: 23 dez. 2015.
6 REPARO
Apesar de existir um sistema de reparo durante a síntese do DNA, existem alguns erros que podem 
ocorrer, como, por exemplo, erro de pareamento, adição ou deleção de bases. Agressões ambientais 
também podem causar danos no DNA, por exemplo, a luz ultravioleta pode fusionar duas pirimidinas 
adjacentes, radiações ionizantes podem quebrar a fita de DNA. Além disso, as bases podem ser alteradas 
ou perdidas espontaneamente.
Se esse dano não for reparado, uma mutação pode ser estabelecida, podendo causarefeitos deletérios 
como, por exemplo, a perda do controle da proliferação celular devido a uma mutação em um gene que 
controla o ciclo celular, ocasionando o câncer.
 Observação
O reparo reduz a taxa de erro de 1 em dez milhões para 1 em um bilhão.
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6.1 Principais tipos de reparos
Existem vários sistemas para o reparo do DNA. O reparo do DNA é possível, pois como o DNA é dupla 
fita, a lesão em uma das fitas pode ser removida e ser substituída, utilizando a outra fita como molde 
para o reparo. 
Geralmente, os sistemas de reparo funcionam da seguinte maneira: identificação da lesão, retirada 
da base lesada ou retirada de um fragmento de nucleotídeos próximo da lesão, substituição dos 
nucleotídeos e união do corte gerado.
Agora serão discutidos os principais sistemas de reparo do DNA.
6.1.1 Reparo de despareamento
O despareamento é um erro na complemantaridade. Lembre-se de que a adenina é complementar 
à timina, e a citosina é complementar à citosina. Sendo assim, qualquer combinação diferente dessa 
caracteriza um erro de despareamento. Observe o seguinte trecho de um DNA dupla fita:
5’ AAATCGATC 3’
3’ TTCAGCTAG 5’
No terceiro par de base existe um erro de despareamento.
Você sabe qual a fita correta? Qual base deve ser retirada e substituída? A adenina ou a citosina?
A bactérias possuem um mecanismo para identificar a fita parental, ou seja, a fita que foi 
utilizada como molde e a fita recém-sintetizada. Esse sistema consiste na metilação da fita parental 
pela enzima Dam metilase. Essa enzima adiciona um grupo metil em todas as adeninas da sequência 
GATC. Essa metilação ocorre no nitrogênio de número 6. Depois da passagem da forquilha de 
replicação, há um pequeno tempo em que a fita parental está metilada e a fita recém-sintetizada 
não está. Esse estado de hemimetilação permite que o sistema de reparo faça a distinção entre a 
fita parental e a fita recém-sintetizada. Sendo assim, o erro é corrigido baseado na fita metilada. 
Esse sistema de reparo, retifica corretamente o despareamento de bases distantes até 1.000 pares 
de bases da sequência GATC semimetilada (figura a seguir).
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A)
B)
C)
Figura 34 – Metilação e reconhecimento das fitas parentais e das fitas recém-sintetizadas. A) DNA dupla que será replicado. As duas 
fitas estão metiladas; B) Após o processo de replicação, as fitas parentais estão metiladas e as fitas recém-sintetizadas não estão 
metiladas. A dupla fita que possui uma das fitas metiladas e a outra não é chamada de hemimetilada; C) Depois de alguns minutos, a 
fita recém-sintetizada é metilada pela ação da Dam metilase
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Em E. coli, as proteínas envolvidas nesse processo de reparo foram isoladas e estudadas: MutL, MutS 
e MutH. Segue uma breve descrição de como essas proteínas atuam: as proteínas MutS e MutL formam 
um complexo no local do despareamento; além de essas proteínas se ligarem ao local do despareamento, 
elas se ligam às sequências GATC hemimetiladas, para isso o DNA de ambos os lados do despareamento 
passa pelo complexo MutS – MutL, formando uma alça. A proteína MutH liga-se à sequência GATC 
hemimetilada. A proteína MutH cliva a fita não metilada, marcando, assim, a fita que deve ser reparada. 
Essa quebra acontece na extremidade 5´de G na sequência GATC (figura a seguir).
A)
B)
C)
D)
Figura 35 – Início do reparo por despareamento. A) DNA hemimetilado contendo um despareamento; B) As proteínas MutS 
e MutL formam um complexo no local do despareamento; C) O complexo MutS – MutL encontra a proteína 
MutH ligada à sequência hemimetilada; D) MutH cliva a fita não metilada
Além dessas proteínas, são necessárias outras proteínas, como DNA helicase, SSB, exonuclease, DNA 
polimerase e DNA ligase.
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Para o reparo, a partir do ponto de clivagem pela proteína MutH, a fita é desenrolada e clivada 
até um ponto logo adiante do despareamento. Esse DNA é substituído e ligado novamente à fita 
(figura a seguir).
B)
A)
C)
Figura 36 – Reparo por despareamento. A) DNA hemimetilado contendo uma quebra na fita não metilada, 
ou seja, na fita recém-sintetizada; B) A ação da DNA helicase, da SSB e da exonuclease retira o segmento 
entre o ponto de corte da MutH e um ponto logo adiante do despareamento; C) A DNA polimerase preenche 
a lacuna e a DNA ligase liga o fragmento
Quando o despareamento estiver na extremidade 5´ do sítio metilado, a exnouclease quebra a fita 
de 3´→ 5´ e, quando o despareamento estiver na extremidade 3´do sítio metilado, a exonuclease quebra 
a fita de 5´→ 3´; portanto, para diferentes reparos, são necessárias diferentes exonucleases. Quando o 
despareamento estiver na extremidade 5´do sítio metilado, podem atuar as enzimas exonuclease 1 ou 
exonuclease X e, quando o despareamento estiver na extremidade 3´ do sítio metilado, podem atuar as 
enzimas exonuclease VII (degrada DNA fita simples em ambas as direções) ou RecJ (degrada fita simples 
na direção 5´→ 3´).
Proteínas similares às proteínas MutS e MutL são encontradas em organismos eucarióticos. O sistema, 
em eucariotos, para a identificação da fita recém-sintetizada ainda não foi totalmente identificado e 
pode diferir do sistema de reconhecimento utilizado pela bactéria.
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6.1.2 Reparo por excisão de base
Algumas lesões no DNA são particularmente comuns, como, por exemplo, a desaminação espontânea 
da citosina.
 Lembrete
A desaminação da citosina produz uracila.
Existem enzimas que são capazes de quebrar as ligações N-glicosídicas, que são aquelas que 
ligam a base nitrogenada à pentose. Essas enzimas são chamadas de DNA glicosilases e geram, como 
consequência da sua atuação, sítios apurínicos, ou seja, sem uma base purínica, ou sítios apirimidínicos, 
ou seja, sem uma base pirimídica. Esses sítios são também chamados de sítios AP ou sítios abásicos.
As enzimas DNA glicosilases são específicas para um tipo de lesão. Por exemplo, a enzima uracil 
glicosilase retira a base uracila proveniente do processo de desaminação espontânea da citosina.
 Observação
Os sítios AP também podem surgir devido à hidrólise lenta e espontânea 
das ligações N-glicosídicas.
O reparo do sitio AP envolve uma AP endonuclease que quebra a fita de DNA. Um fragmento do 
DNA, incluindo o sítio AP, é retirado e recolocado através da ação da DNA polimerase I. O corte é ligado 
através da DNA ligase (figura a seguir).
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A)
B)
C)
D)
Figura 37 – Reparo por excisão de base. A) DNA contendo uma base lesada; B) A enzima DNA glicosilase quebra a ligação 
N-glicosídica, retirando assim a base lesada; C) Uma AP endonuclease quebra a fita e DNA que contém o sítio AP; D) O DNA é 
substituído pela ação da DNA polimerase I e o corte é selado pela ação da DNA ligase
6.1.3 Reparo por excisão de nucleotídeos
Esse tipo de reparo ocorre quando a lesão no DNA é grande e causa uma grande distorção na 
molécula. Esse reparo é iniciado com a quebra deduas ligações fosfodiéster. Em E. coli, as ligações 
fosfodiéster quebradas são a quinta ligação na extremidade 3’ e a oitava ligação na extremidade 5’, 
gerando assim um fragmento de 12 a 13 nucleotídeos, dependendo da quantidade de bases envolvidas 
na lesão. Se houver apenas uma base envolvida na lesão, o fragmento terá 12 nucleotídeos; se houver 
duas bases envolvidas na lesão, o fragmento terá 13 nucleotídeos. Em eucariotos, são quebradas a sexta 
ligação fosfodiéster na porção 3’ e a vigésima segunda na posição 5’, gerando assim um fragmento de 
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27 a 29 nucleotídeos. Após a retirada do oligonucleotídeo, a lacuna é preenchida pela DNA polimerase I 
e o fragmento é ligado pela DNA ligase.
A enzima que atua no corte do DNA é chamada de excinuclease (figura a seguir).
A)
B)
Exinuclease de E. coli
C)
D)
E)
Figura 38 – Reparo por excisão de nucleotídeos em E.coli; A) Uma fita de DNA contendo uma lesão volumosa; 
B) A exinuclease quebra a fita de DNA nos dois lados da lesão; C) A DNA helicase retira o fragmento; 
D) A lacuna é preenchida pela DNA polimerase I. E) O corte é ligado pela DNA ligase
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 Observação
As enzimas chamadas de endonuclease cortam duas ligações fosfodiéster 
e as enzimas excinuclease cortam apenas uma ligação fosfodiéster.
Em E. coli, a enzima excinuclease é formada por três subunidades, UvrA, UvrB e UvrC. O complexo 
UrvA - UvrB é responsável por encontrar o local da lesão. Quando isso ocorre, a subunidade UvrA se 
dissocia e a subunidade UvrB liga-se fortemente ao DNA. A subunidade UvrC se liga à UvrB, e essa 
faz a quebra da ligação fosfodiéster na extremidade 3’. A UvrC faz a quebra da ligação fosfodiéster 
na posição 5’. A UvrD helicase retira o oligonucleotídeo formado, a DNA polimerase I preenche a 
lacuna e a ligase une o corte.
A enzima exinuclease de eucariotos funciona de maneira similar à enzima bacteriana, porém 
necessita de subunidades adicionais.
6.1.4 Reparo direto
Algumas lesões são reparadas sem a necessidade da remoção da base ou de nucleotídeos.
Seguem alguns exemplos:
• os dímeros de pirimidina são formados por uma reação induzida pela luz, a enzima fotoliase 
utiliza e energia proveniente da luz para reverter a lesão.
• agentes alquilantes levam à formação de O6- metilguanina. Durante a replicação, a O6- metilguanina 
pareia com timina em vez de parear com citosina. Esse pareamento incorreto leva a uma mutação.
O reparo dessa alteração é feito pela DNA metiltransferase, a qual transfere o grupo metila da O6- 
metilguanina para um resíduo de cisteína presente na sua própria estrutura. Com essa transferência, a 
proteína DNA metiltransferase tona-se inativa, não podendo mais reparar outras lesões, porém ela pode 
atuar como ativadora da transcrição do seu próprio gene e de outras proteínas envolvidas no processo 
de reparo (figura a seguir).
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Ativa Inativa
GuaninaO6-metilguanina
metiltransferase
Figura 39 – Reparo direto da O6- metilguanina pela metiltransferase
 Saiba mais
Leia sobre o primeiro prêmio Nobel concedido a uma pesquisa sobre 
reparo de DNA:
ANDRADE, R. O.; GUIMARÃES, M. Pesquisas sobre o reparo de DNA 
levam o prêmio Nobel. Pesquisa Fapesp, ed. on-line, 8 out. 2015. Disponível 
em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2015/10/08/pesquisas-sobre-reparo-
de-dna-levam-o-nobel-de-quimica/>. Acesso em: 23 dez. 2015.
6.2 Recombinação genética
Na década de 1940, Barbara McClintock (apud NELSON; COX, 2002) descobriu que alguns elementos 
genéticos do milho podiam controlar seu próprio movimento ao longo do genoma. McClintock chamou 
esses elementos de elementos controladores. Posteriormente, outros exemplos foram encontrados em 
outras espécies, como, por exemplo, a Drosophila, e percebeu-se que esses elementos genéticos móveis 
não são exceção, eles estão presentes em grande número no genoma. Além disso, foi observado que os 
elementos controladores do milho eram semelhantes aos elementos de transposição das bactérias.
O rearranjo da informação genética entre moléculas de DNA envolve uma série de processos. Esses 
processos são chamados de recombinação genética.
As funções dos sistemas de recombinação são: operação de sistemas especializados de reparo 
de DNA, atividades especializadas na replicação do DNA, regulação da expressão de certos genes, 
facilitação da segregação dos cromossomos durante a divisão celular nos eucariotos, a manutenção 
da diversidade genética e a implementação de rearranjos genéticos programados durante o 
desenvolvimento embrionário. 
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Os eventos da recombinação genética são divididos em três classes:
• Recombinação genética homóloga: troca genética entre duas moléculas ou segmentos da 
mesma molécula. Essas moléculas devem conter uma grande região semelhante.
• Recombinação sítio-específica: são trocas que ocorrem em regiões específicas do DNA.
• Transposição do DNA: envolve um pequeno fragmento de DNA com capacidade de ser transferido 
de um cromossomo para outro.
Nas bactérias, primariamente, a recombinação homologa é um mecanismo de reparo. Esse processo 
é normalmente direcionado para forquilhas de replicação paradas em locais de lesão do DNA. Nas 
bactérias a recombinação homóloga também pode ocorrer durante o processo de conjugação, porém 
esse processo é raro. Nos eucariotos esse processo ocorre na divisão celular (garantindo a segregação 
ordenada dos cromossomos) e no reparo de DNA. 
A frequência maior de recombinação está na meiose. Antes da meiose, o DNA é replicado, 
a cópia do DNA permanece ligada ao DNA que lhe deu origem através do centrômero. Essas 
moléculas são chamadas de cromátides irmãs. Na prófase I, os cromossomos homólogos são 
alinhados e são mantidos juntos pelas ligações entre as partes homólogas. A informação genética 
é trocada entre as cromátides irmãs através de recombinação genética homóloga. Esse processo 
envolve a quebra e a união de moléculas de DNA.
A recombinação permite a transferência de fragmentos de DNA de um lugar para o outro em um 
cromossomo ou entre cromossomos. Esses fragmentos de DNA são chamados de elementos transponíveis 
ou transposons. Para o movimento do transposons não é necessária homologia de sequência e a nova 
localização é escolhida aleatoriamente. As bactérias possuem duas classes de transposons, os transposons 
simples, que carregam apenas sequências necessárias para a sua transposição, e os transposons 
complexos, que carregam além dos genes necessários para a sua transferência, um gene adicional, o 
qual pode ser um gene de resistência a um antibiótico, por exemplo. Os transposons complexos podem 
se deslocar do DNA cromossômico para o plasmídeo da bactéria ou para o genoma de um fago e, dessa 
maneira, esses transposons podem ser transferidos para outras bactérias. Esse mecanismo é a principal 
fonte de resistência a antibióticos e ocorre naturalmente em bactérias.
A maioria dos transposons bacterianos possui em suas extremidades repetições curtas.
 Resumo
Alterações na estrutura do DNA podem acarretar modificações 
permanentes na informação genética. Essas modificações são chamadas 
de mutações. As mutações pontuais são aquelas que afetam um único par 
de bases. Essas mutações podem ser por perda, adição ou substituiçãode 
bases. As substituições são classificadas em transição e transversão. 
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BIOLOGIA MOLECULAR
A existência de algumas reações que acontecem espontaneamente 
parece ser a maior causa de mutações espontâneas. Várias bases podem 
perder seu grupo amino que está fora do anel aminoexocíclico, esse processo 
é chamado de desaminação. As principais reações de desaminação são a da 
citosina, que forma uracila, e a da 5-metilcitosina, que forma timina. Outra 
reação que pode acontecer é a hidrólise da ligação N-β-glicosídica. Essas 
reações ocorrem com as bases purínicas e são chamadas de despurinações. 
O tautomerismo é um tipo de isomeria química em que ocorre um equilíbrio 
entre moléculas caracterizadas pelo deslocamento de átomos e ligações 
químicas. Um exemplo de tautomerismo é o que acontece entre a timina 
e a guanina.
Existem também as modificações induzidas por agentes químicos 
ou físicos. Os agentes físicos são os diferentes tipos de radiações a que 
o organismo está exposto. Dentre eles destacam-se a luz ultravioleta e 
as radiações ionizantes como raio X e γ. A luz ultravioleta pode induzir 
a reação entre duas pirimidinas adjacentes nos ácidos nucleicos. 
Radiações ionizantes podem fragmentar as bases nitrogenadas. 
Agentes químicos liberados, por exemplo, por ações industriais 
também podem provocar mutações. Duas classes desses compostos 
são bastante importantes: (1) agentes desaminantes e (2) agentes 
alquilantes. As mutações por substituição de bases podem causar três 
tipos de mutações: mutações com sentido alterado, mutações sem 
sentido e mutações silenciosas. A mutação por deleção ou adição 
resulta no deslocamento do quadro de leitura, ou seja, todos os códons 
após a mutação serão alterados.
Existem vários sistemas para o reparo do DNA. O reparo do DNA 
é possível, pois, como o DNA é dupla fita, a lesão em uma das fitas 
pode ser removida e ser substituída, utilizando a outra fita como 
molde para o reparo. Os principais sistemas de reparo são: reparo por 
despareamento, reparo por excisão de bases, reparo por excisão de 
nucleotídeos e reparo direto.
As funções dos sistemas de recombinação são: operação de 
sistemas especializados de reparo de DNA, atividades especializadas 
na replicação do DNA, regulação da expressão de certos genes, 
facilitação da segregação dos cromossomos durante a divisão 
celular nos eucariotos, a manutenção da diversidade genética e 
a implementação de rearranjos genéticos programados durante o 
desenvolvimento embrionário.
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Unidade II
 Exercícios
Questão 1. (FGV, 2008) Quando da divisão da célula, a fita de DNA se duplica de modo 
semiconservativo: a fita dupla hélice se abre e cada um dos filamentos serve de molde para a síntese de 
uma fita complementar. Isto assegura que as células-filhas contenham a mesma informação genética da 
célula-mãe. Contudo, podem ocorrer erros na incorporação de bases nitrogenadas na fita complementar 
(mutação). Dentre esses erros, pode-se citar: 
I – Substituição de uma base nitrogenada por outra.
II – Adição ou deleção de uma base entre duas bases originais da sequência. 
Sobre esses dois tipos de mutação, I e II, pode-se afirmar que: 
A) A mutação do tipo I provoca a substituição de um único aminoácido na proteína codificada pelo 
gene. 
B) A mutação do tipo I provoca a substituição de vários aminoácidos na proteína codificada pelo gene.
C) A mutação do tipo I tem maior potencial para alterar a composição de aminoácidos na proteína 
codificada pelo gene. 
D) A mutação do tipo II altera toda a composição de aminoácidos na proteína codificada pelo gene. 
E) A mutação do tipo II tem maior potencial para alterar a composição de aminoácidos na proteína 
codificada pelo gene. 
Resposta correta: alternativa E.
Análise das alternativas
A) Alternativa incorreta. 
Justificativa: não é possível substituir apenas uma única base hidrogenada da cadeia do DNA, pois 
não haveria como ela fazer a ligação com o outro par. No caso do DNA, a Timina liga-se com a Adenina, 
e a Citosina liga-se com a Guanina, através de 2 e 3 pontes de hidrogênio, respectivamente. Se houver 
a mudança de uma das bases, teria de haver troca de outro par também.
B) Alternativa incorreta. 
Justificativa: vários códons podem codificar um mesmo aminoácido. É isso que significa dizer que 
o código genético é degenerado. Assim, se a mudança não levar à troca de um aminoácido na cadeia 
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proteica, nada vai acontecer, a cadeia polipeptídica será a mesma. Um exemplo disso é o fato de que os 
códons CAA e CAG codificam para o aminoácido glutamina. Então, se houver a troca de uma adenina 
(A) do CAA por uma guanina (G), o aminoácido será, nos dois casos a glutamina, não haverá mudança.
C) Alternativa incorreta. 
Justificativa: a substituição de apenas uma base nitrogenada por outra alteraria, ou não, um único 
aminoácido, pois o código genético é degenerado (um aminoácido pode ser representado por um ou 
mais códons).
D) Alternativa incorreta. 
Justificativa: altera apenas no ponto em que ocorreu a mutação. 
E) Alternativa correta. 
Justificativa: a adição ou deleção de uma base entre duas bases originais da sequência, poderá 
alterar a composição de todos aminoácidos a partir do ponto onde ocorreu a mutação.
Questão 2. (PUC-RIO, 2010) Como consequência de uma mutação hipotética em uma molécula de 
RNA mensageiro, podemos esperar que ocorram diversas mudanças, à exceção de alterações:
A) Na transcrição reversa desse RNA para DNA.
B) Na autoduplicação do DNA que o originou.
C) Na tradução dessa molécula de RNA.
D) Moleculares em proteínas estruturais originadas desse RNA.
E) Funcionais em proteínas enzimáticas originadas desse RNA.
Resolução desta questão na plataforma.