MUTAÇÕES - genética

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MUTAÇÕES
CONCEITO DE MUTAÇÃO: modificação súbita e hereditária no conjunto gênico de um organismo, não explicável pela recombinação da variabilidade genética pré-existente. 
💡 As mutações ocorrem por alterações nas bases do DNA. 
MUTANTE: organismo possuidor de uma forma alterada como resultado da presença de uma mutação. 
TIPO SELVAGEM: padrão encontrado na natureza – sem mutação. 
· As mutações são a fonte de toda a variabilidade genética
· Matéria prima para evolução , seleção, etc.
· Ocorrem o tempo inteiro. 
· Sem as mutações, todos os genes existiram apenas em uma forma. 
· Nem todas as alterações de bases do DNA são permanentes, porque os mecanismos de reparo do DNA, em geral, são muito eficientes. No entanto, quando esses mecanismos não conseguem reparar, pode-se considerar que a mutação ocorreu, e será passada de uma geração para outra. 
MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS: resultam de funções celulares/bioquímicas normais ou interações aleatórias com o ambiente. 
MUTAÇÕES INDUZIDAS: desencadeadas por agentes externos/ mutagênicos. 
· Radiação
· Podem afetar qualquer sítio do DNA, mas alguns sítios são mais susceptíveis (Exemplo: gene P53)
FITNESS/VALOR ADAPTATIVO: é a capacidade de um indivíduo (genótipo) e seu fenótipo correspondente de sobreviver e se reproduzir num determinado ambiente.
· Geralmente, os organismos portadores de uma mutação num determinado gene apresentam problemas em sua sobrevivência, sendo assim eliminados por seleção natural mutação atua reduzindo o fitness. 
· Contudo, nem toda mutação resulta numa consequência deletéria para seu portador. 
· Os tipos selvagens são mais adaptados. 
TIPOS DE MUTAÇÕES 
1. Mutações cromossômicas – Aberrações 
· Alteram a estrutura ou o número dos cromossomos. 
2. Mudanças de genes individuais – mutação de ponto 
· Troca de bases simples/ alterações de nucleotídeos 
MUTAÇÃO DE PONTO – TIPOS 
· Mutação de ponto é a modificação num único par de bases ( substituição, adição ou deleção).
A. TRANSIÇÃO: substituição de uma purina (A, G) por outra purina, ou de uma pirimidina (C,T) por outra pirimidina. 
Purina substituída por purina (A → G ou G → A)
Pirimidina substituída por pirimidina (C → T ou T → C)
B. TRANSVERSÃO: substituição de uma purina por pirimidina e vice-versa. 
A - G → A-T
C. INDEL: adição ou deleção de um único par de bases. É mais danosa porque altera a matriz de leitura, gerando uma proteína totalmente diferente. 
· Tipo mais frequente de mutação
· SNP (polimorfismo de nucleotídeo simples): substituição de um único nucleotídeo com uma base nitrogenada por outro com outra base.
· Um SNP pode gerar um códon de parada (stop códon) : UAA, UAG, UGA, TAG.
· Pode ser transversão ou u transição. 
CONSEQUÊNCIAS MOLECULARES DAS MUTAÇÕES DE PONTO EM REGIÕES NÃO CODIFICANTES 
a. MUTAÇÃO SINÔNIMA/SILENCIOSA
· A substituição de bases não altera a sequência de aminoácidos na cadeia polipeptídica. Ou seja, muda o códon, mas o aminoácido é o mesmo. 
b. MUTAÇÃO NÃO SINÔNIMA
· A substituição altera um aminoácido na cadeia polipeptídica. Ou seja, muda o códon e altera o aminoácido. 
· Conservativa: aminoácido do mesmo grupo químico.
· Não conservativa: aminoácido de grupo químico diferente. 
c. MUTAÇÃO SEM SENTIDO 
· Inserção de códon de terminação (stop códon)
· Impede a síntese (tradução) completa da cadeia polipeptídica - término prematuro da tradução,
d. MUDANÇA NA MATRIZ DE LEITURA 
· As adições ou deleções (indel) de um único par de bases no DNA causará uma mudança na matriz de leitura do gene a partir desse ponto. Assim, toda a sequência de aminoácidos traduzida a partir do sítio mutante é alterada, não tendo relação com a sequência original.
· Mudança de todos os aminoácidos após a mutação indel– proteína diferente.
 MODIFICAÇÃO EM REGIÕES NÃO CODIFICANTES 
a) Região promotora (TATA box, CAAT box) – onde a RNA polimerase se liga antes de iniciar a transcrição. 
· A mutação pode afetar o sítio de ligação dos fatores de transcrição, afetando a quantidade de RNAm e proteína, mas não a forma da proteína. 
b) Regiões não traduzidas (5’UTR – região antes de trinca de iniciação ATG; 3’UTR – após o stop códon; e íntrons)
· Íntrons: a mutação altera a recomposição do RNAm e o splicing não é feito de maneira correta.
 
· Retirada dos íntrons para formação do RNAm maduro.
· Reconhecimento e remoção dos íntrons porque as duas primeiras bases da 5’ e as duas últimas da 3’ são conservadas
· .Regra GT-AG.
· As mutações são mais comuns em íntrons porque os éxons, bem como as regiões 5’UTR, 3’UTRe região promotora são mais conservadas; os íntrons são mais susceptíveis a mutação. 
 
 
 MUTAÇÕES EM NÍVEL MOLECULAR 
1. MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS - Erros na replicação do DNA.
· Um erro na replicação do DNA pode ocorrer quando se forma um pareamento errado de nucleotídeos na síntese de DNA, levando a uma substituição de bases que pode ser uma transição ou uma transversão. 
· As bases do DNA apresentam várias formas de tautômero (isômeros que diferem na posição dos seus átomos e ligações entre eles)
a) Transições
· Forma ceto: está normalmente presente no DNA.
· Formas imino e enol: raras; podem parear com bases erradas, formando um mal pareamento = mudança tautomérica; mais susceptíveis a pareamento errado. 
b) Transversões
· Também ocasionadas por pareamentos errados
· Mudança no quadro de leitura – erros na replicação podem levar a mutações indel.
· Inserções de bases e deleções (indel) causam mudanças de matriz de leitura pelo mal pareamento. 
· Um Indel pode gerar uma transversão