Mutaçoes e agentes mutagênicos

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Mariana Oliveira-UNINOVE-T7B
Variabilidade genética
● Necessária para a continuidade evolutiva.
● A variação genética é originada por
mutação e intensifica por mecanismos
recombinatórios ( “combinação de um
pedaço do DNA com outro”) e sexuais.
● É necessária para as populações serem
capazes de lidar com mudanças
ambientais, e a perda da diversidade
genética é muitas vezes associada com a
redução do valor adaptativo populacional.
Sequência de DNA nuclear é 99,9%
entre 2 indivíduos 0,1% de
diferenças na sequência do DNA=
variabilidade genética
Mutações
● São alterações ou modificações em genes
ou cromossomos, podendo acarretar
variação hereditária; as mutações
podem levar à perda de função de um
gene ou a uma nova função.
● A alteração de um nucleotídeo, ou
mutação, no gene pode levar à formação
de uma proteína variante, passível de ter
propriedades distintas em consequência
de sua estrutura alterada.
Quanto à origem:
Espontâneas: ( alterações do gene que
ocorreu sem a intervenção intencional
do ambiente. Ex: erros casuais na
replicação ou transcrição)
Induzidas: (agentes mutagênicos)
Quanto ao tipo celular:
1. Somáticas:
Ocorrência nas células somáticas
(46 cromossomos) durante a
mitose. As células afetadas são
descendentes desta mutação.
Alterações que repercutem no
indivíduo, sem transferência para
gerações futuras
2. Germinativas:
Ocorrência nas células
germinativas (23 cromossomos)
durante a meiose. Afeta os
gametas.
Transferência para gerações
futuras na ausência do reparo
● Mosaicismo: coexistência de
células geneticamente diferentes
dentro do mesmo indivíduo.
Quanto a adaptabilidade:
● Benéficas
● Neutras (polimorfismo)
● Deletérias (doenças genéticas, câncer)
Polimorfismo genético: é a ocorrência,
em uma população de múltiplas formas
de uma característica ou de múltiplos
alelos em um locus genético
Quanto ao nível:
1. Cromossômicas (quando alteram a
estrutura ou o número de
cromossomos) - Tende a afetar a
expressão de centenas ou milhares de
genes
*Alterações numéricas(genômicas-
Aneuploidias)- aumento ou diminuição
do número de cromossomos.
ex: Síndrome de Turner- ao invés de
46x a mulher tem 45x
*Alterações estruturais
(cromossômicas)- mutações
envolvendo parte de um cromossomo.
ex: Síndrome de Cri-du-cha
2.Gênicas (quando alteram a estrutura
do DNA)
● São responsáveis por alterações dos
genes
● Alteram uma ou mais bases do DNA,
o que afetará a leitura durante a
replicação ou durante a transcrição
● Podem ser transmitidas
hereditariamente quando ocorrem
nas células germinativas
● Em células somáticas podem provocar
a formação de tumores.
A) Mutações de ponto
(substituição de nucleotídeos)
ocorre a troca de um par de
bases (mutação pontual)
● Mutações sem sentido: alterações por
substituição de um códon normal por
um dos 3 códons terminais:
Terminação prematura. ex:
neurofibromatose tipo 1 (NF1)
*A tradução para, antes do previsto
→ sem sentido
B) Mutações no sentido errado
ou trocado( a alteração de 1
nucleotídeo altera a sequência de
trincas de bases→ substituição
por um aminoácido distinto
→ sentido trocado
Ex: anemia falciforme
Deleções e inserções:
● Pequenas deleções/inserções:
Mutações que afetam a matriz de
leitura.
*Múltiplo de 3 pares de bases inseridas
ou deletadas: Sem mudança na matriz:
Inserção ou deleção de
correspondentes.
● Grandes deleções/inserções: Ex.:
Distrofia muscular de Duchenne;
→ alteração no quadro de leitura
Inserção: uma ou mais bases são
adicionadas ao DNA;
Deleção: uma ou mais bases são
retiradas do DNA;
**Essas mutações podem resultar em
aminoácidos excedentes, ausentes e
trocas em uma proteína.
Mutações de ponto - grandes deleções
ou inserções
● Mutações dinâmicas: Amplificação de
sequências de repetição de
trinucleotídeos (Ex: Huntington e
Síndrome do X frágil)
→ expansão por reposição
Lesões hidrolíticas:
Desaminação e depurinação.
DESAMINAÇÃO:
● Ocorrem em bases que possuem grupo
amino (A e C);
● Mudança de uma normal para uma
atípica
Pareamento primário: C-G;
Após metilação e desanimação: T-A
DEPURINAÇÃO:
● É a perda de uma das bases
nitrogenadas em uma cadeia de DNA
de fita dupla intacta.
● A base é perdida quando a ligação
glicosídica entre os átomos de
carbono 1’ da desoxirribose e o da
posição número 9 do anel aromático
purínico é rompida.
AGENTES MUTAGÊNICOS
➢ Agente mutagênico é todo tipo de
agente que apresenta capacidade de
gerar mutação. Ambiente social e
ocupacional; hábitos de vida
Mutação induzida:
Agentes Mutagênicos Físicos
Raios uv→ a luz ultravioleta gera um
número de tipos distintos de alterações
no DNA chamados de fotoprodutos. O
mais provável desses produtos para
levar a mutação são duas lesões
diferentes que unem pirimidinas
adjacentes no mesmo filamento
(dímeros de pirimidina)
Xeroderma pigmentosum
Agente físico: radiação
não-ionizante-luz UV
● Incapazes de reparar dímeros de
pirimidina causadas pela radiação UV
● Um dos locos relacionados ao reparo
dos dímeros de pirimidina está no
cromossomo X
● Maior suscetibilidade a determinados
tipos de câncer.
Agentes mutagênicos- Físicos
Radiação ionizante: podem causar
danos das seguintes formas:
1. Formação de moléculas ionizadas que
podem causar danos ao DNA
2. Quebra de ligações N-glicosídicas,
levando a formação de
sítios apurínicos ou apirimidínicos
(depurinação);
3. Pode causar quebras de filamentos
cromossômicos.
Agentes mutagênicos-
químicos
Incorporação de análogos de base:
substâncias químicas com estrutura
semelhante as bases nitrogenadas
podem eventualmente ocupar o lugar
dessas bases. Podem levar à
substituição de bases.
Ex: 5-bromouracila (análogo da
timina).
Agentes intercalantes: alguns
mutágenos conseguem mimetizar
pares de bases e se intercalar entre
outros pares podendo causar deleção
ou inserção de um único par de
nucleotídeos. Ex: brometo de etídeo.
Agentes mutagênicos-
biológicos
● A ação de microorganismos,
responsáveis por inocular parte de seu
DNA na célula que estão hospedando,
casualmente integrando a cadeia de
DNA do hospedeiro. Ex: HPV
(Papiloma vírus humano)