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1 Maria Luiza Peixoto | FMT | LXII MUTAÇÕES Várias alterações metabólicas, devido às mutações. Posicionamento do cromossomo pode gerar síndromes • Modificação súbita no conjunto genético do organismo • Originada pela alteração na sequência de nucleotídeos do DNA • Falha nos mecanismos do reparo → Identifica a homeostase química → Identifica instabilidade genética MECANISMO DE REPARO Varia para cada indivíduo Clivagem na região onde há anomalia química, um trecho a mais para garantir. Controla-se a qualidade do genoma e deletam possíveis defeitos. REPARO POR EXCISÃO DE NUCLEOTÍDEOS (NER) • Mutação no gene que codificica NER • Não são retirados os dímeros de timina (o certo seria a timina se ligando em adenina) • A luz (raios UV) facilita a ligação entre timinas • As timinas ficam ilegíveis. • NER identifica e repara esse problema Xeloderma: problema nas proteínas que fazem a excisão de nucleotídeos (NER) 1000x mais chance de ter câncer de pele REPARO POR RECOMBINAÇÃO HOMÓLOGA Quebras na dupla-hélice de DNA TIPOS DE MUTAÇÕES • Germinativa -> produz individuo mutacionado. Todas as células terão uma mutação • Somática -> só uma parcela das células sofre mutação. E essa alteração não é passada para frente Excesso de proteína: desequilíbrio metabólico. Ganho e perda de função 2 Maria Luiza Peixoto | FMT | LXII Produção de uma proteína que interfira no funcionamento da normal CLASSIFICAÇÃO DAS MUTAÇÕES 1. SUSTITUIÇÕES Troca de nucleotídeo por outro na replicação Transição: Uma pirimidina é trocada por outra pirimidina ou uma purina é substituída por outra Transversão: Uma pirimidina é trocada por purina e vice-versa. A) Mutações de sentido trocado – “Minissense”: Ocorre troca de um nucleotídeo por outro, gerando um aminoácido diferente. LEMBRETE: Uma trinca de nucleotídeos é lida para gerar uma determinada proteína. Se a trinca é alterada, a proteína resultante também pode ser. Depende do dobramento e do sítio ativo. Se a mutação do mat genético for em regiões de dobramento ou do sítio ativo, isso pode causar problemas B) Mutação sem sentido – “Nonsense”: Um nucleotídeo é substituído por outro, que forma um códon de parada. Nesse caso a proteína não é codificada. → Mutação grave, pois existe perda de função devido a sua perda de tamanho. C) Mutações silenciosas: Uma base é alterada, mas isso não afeta o aminoácido a ser produzido. Ou seja, o código sofre alteração, porém a proteína codificada é a mesma. D) Transição: Substituição de uma base púrica por outra base púrica ou então substituição de uma base pirimídica por outra pirimídica. Quimicamente é estável. E) Transversão: Substituição de uma base púrica por uma pirimídica ou de uma pirimídica por uma púrica. Quimicamente é instável. 2. DELEÇÕES/INSERÇÕES a) Pequena escala • Múltiplos de três: Isto significa que a proteína terá um determinado aminoácido a mais ou a menos, mas não terá toda a sequência de aminoácidos alterada. • Sem múltiplos de três: se uma ou duas bases são adicionadas ou excluídas, ocorre deslocamento do módulo de leitura, o que significa que toda a sequência de códons será alterada. Explicando: O código genético é lido de 3 em 3. Cada trinca gera uma proteína. Se 3 bases são deletadas, apenas uma proteína será deletada. Porém se duas são deletadas, todas as bases seguintes são deslocadas em duas posições, alterando todas as próximas trincas. b) Grande escala: Muitos pares de base são afetados, maiores são as consequências. Podem levar a aumentos ou perdas consideráveis de material genético. Patologias causadas por deleções e inserções de grande escala: • Distrofia muscular de Duchenne (ligada ao cromossomo X, afeta o gene que codifica a distrofina). • Neurofibromatose tipo 1 (cromossomo 17, afeta o gene que codifica neurofibromina c) Mutações dinâmicas: Cópias aumentadas de trincas repetidas. Ou seja, uma mesma trinca é expressa mais de uma vez. Patologia causada por esse caso: ● Doença de Huntington (uma enzima acrescenta várias trincas CAG no “gene HD” presente no cromossomo 4). 3. CROMOSSÔMICAS I. NUMÉRICAS a) Euploidias: Altera o número de todos os 46 cromossomos, o indivíduo fica 3n, 4n, n ... É incompatível com a vida, gera aborto espontâneo. b) Aneuploidias: Há um aumento ou perda de um ou mais cromossomos tanto nos autossômicos como nos sexuais. → Pode acontecer na meiose I ou II → Meiose 2 metade dos gametar anormais → Meiose 1 todos os gametas anormais ● Síndrome de Klinefelter (47, XXY): não disjunção na meiose 1; ● Síndrome do triplo X (47, XXX): não disjunção na meiose 2; ● Síndrome de Turner (45, X): não disjunção na meiose 2; ● Trissomia (2n+1): trissomia do 21 (Síndrome de Down), 13 (Patau), 18 (Edwards); ● Trissomia dupla (2n+1+1) 3 Maria Luiza Peixoto | FMT | LXII II. ESTRUTURAIS: Quebra na estrutura dos cromossomos. A) Rearranjos não Balanceados: • Deleções: Terminais (a porção final do cromossomo é quebrada) ou intersticial (porção no meio do cromossomo é quebrada). Ex. Síndrome de Cri Du Chat ou miado de gato (cromossomo 5) • Duplicação Porção do cromossomo é duplicada; Ex: Crossing over desigual • Cromossomo em anel: Duas regiões de restrição são cortadas por fenômenos biológicos e suas pontas são ligadas, formando um anel. Cromossomo X gosta de fazer. • Isocromossomos: Cromossomos que deveriam se separar em um corte vertical, mas acabam se segregando horizontalmente. B) Rearranjos balanceados • Inversão (mudança de 180 graus no sentido do segmento cromossômico) A inversão paracêntrica ocorre com uma porção do braço do cromossomo. Já a pericêntrica ocorre justamente com o centrômero (ver imagem acima). • Translocação Recíproca Rearranjo originado de ruptura entre cromossomos não-homólogos. Ou seja, cromossomos diferentes trocam porções entre si. (Olhar imagem ao lado) • Translocação Robertsoniana Fusão de cromossomos acrocêntricos (13, 14, 15, 21 e 22) com perda do braço curto. Cromossomos acrocêntricos: Cromossomos em que o centrômero (ponto de fusão dos dois braços) está próximo à extremidade de um dos braços. Há, nesse caso, um braço muito maior que o outro. Os braços longos se unem e os braços curtos se unem. O fragmento formado pelos braços curtos é degenerado 4 Maria Luiza Peixoto | FMT | LXII
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