Biologia Molecular - Mutações e Reparo do DNA

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Mutações e Sistema de Reparo do DNA 
1. 1. Mutações e Sistema de Reparo “O que não dá prazer não dá proveito. 
Em resumo, senhor, estude apenas o que lhe agradar.” William 
Shakespeare 
2. 2. Mutações: qualquer alteração na estrutura do DNA. Tipos de 
Mutações Quanto ao tecido envolvido: - Mutações somáticas: surgem 
nos tecidos somáticos, que não produzem gametas. Ocorre alterações 
da fisiologia do organismo - Mutações na linhagem germinativa: surgem 
nas células que ao final produzem gametas. Uma mutação desse tipo 
pode ser passada para gerações futuras, produzindo organismos 
individuais que leva a mutação em todas as suas células somáticas e 
germinativas. • Quanto à natureza da mutação: - Induzidas: causadas 
por agentes físicos e/ou químicos - Espontâneas: resultam de mudanças 
naturais na estrutura do DNA. • Quanto à localização no genoma: - Ao 
nível do genoma - Ao nível cromossômico - Ao nível gênico Tipos de 
mutações gênicas Substituições de bases: é a alteração de um único 
nucleotídeo no DNA. As substituições são de 2 tipos: -transição: uma 
purina é substituída por outra purina diferente ou, uma pirimidina é 
substituída por uma pirimidina diferente. -transversão: uma piramidina é 
substituída por uma purina ou, uma purina é substituída por uma 
pirimidina. 
3. 3. Inserções e deleções: é a adição ou remoção,respectivamente, de um 
ou mais pares de nucleotídeos. As inserções e deleções dentro de 
sequências que codificam proteínas podem levar a mudanças de matriz 
de leitura do gene. As mudanças na matriz de leitura geralmente alteram 
todos os aminoácidos codificados por nucleotídeos após a mutação. 
Mas nem todas as inserções e deleções levam a mudanças na matriz de 
leitura. As inserções e deleções que constem em qualquer múltiplo de 
três nucleotídeos deixarão a matriz de leitura intacta, embora a adição 
ou remoção de um ou mais aminoácidos, ainda possam afetar o 
fenótipo. Essas mutações são chamadas de inserções e deleções 
inframe, respectivamente. Repetições expandidas de trinucleotídeos: 
mutações nas quais o número de cópias de um trinucleotídeo(um 
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conjunto de 3 nucleotídeos) aumenta em número. As repetições 
expandidas estão associadas a diversas doenças genéticas. O aumento 
do número de repetições está relacionado a um aumento na severidade 
da doença e ainda ao aparecimento mais precoce da mesma com o 
passar das gerações. Efeitos fenotípicos das mutações Mutação de 
sentido trocado: é uma substituição de bases que resulta em um 
aminoácido diferente na proteína. Mutação sem sentido: muda um códon 
que especifica um aminoácido em um códon de parada(término da 
tradução). Se uma mutação sem sentido ocorrer no 
4. 4. início da sequência de mRNA, a proteína será muito encurtada e 
geralmente não será funcional. Mutação silenciosa: muda um códon 
para outro códon que especifica o mesmo aminoácido que o códon 
original, deixando inalterada a sequência de aminoácidos na proteína. 
Mutação neutra: é uma mutação de sentido trocado que altera a 
sequência de aminoácidos da proteína mas não muda a sua função. As 
mutações neutras quando um aminoácido é substituído por outro que é 
quimicamente similar, ou quando o aminoácido afetado tem pouca 
influência na função da proteína. As mutações de perda de função 
causam a ausência parcial ou completa da proteína normal. A mutação 
de ganho de função produz uma característica inteiramente nova ou faz 
com que uma característica apareça em um tecido impróprio ou na 
época imprópria do desenvolvimento. Agentes mutagênicos Agentes que 
induzem a aparecimento de mutações. • Agentes físicos: – Calor: cliva 
as ligações entre as bases e seus açúcares, formando sítios apurínicos 
e apirimidínicos – gera deleções de ponto. – Luz ultravioleta (UV): forma 
dímeros de pirimidina (consiste principalmente em duas timinas) que 
distorcem a configuração do DNA e em geral bloqueiam a replicação. 
5. 5. – Radiações ionizantes (raios-X, radiações, e ): a alta energia nessas 
emissões quebram as ligações fosfodiéster e alteram as estruturas das 
bases nitrogenadas. Agentes químicos – Análogos de base: similaridade 
estrutural com determinadas bases nitrogenadas – geram mutações 
pontuais. 5-bromouracil – derivado da timina por substituição do 
grupamento metila (CH3) por bromina (-Br) – pode parear com adenina, 
mas com mudança tautomérica pode parear com guanina. Principais 
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sistemas de Reparo do DNA • Prevenção de erros Sistemas enzimáticos 
que neutralizam compostos nocivos antes que eles reajam com o DNA. 
Ex: Enzima superóxido dismutase converte radicais superóxido em 
peróxido de hidrogênio, e a enzima catalase converte o peróxido de 
hidrogênio em água. • Reparo direto por fotorreativação Presente em 
bactérias, protistas e plantas. 
6. 6. A enzima fotoliase reconhece e se liga a dímeros de pirimidina, mas a 
enzima não pode atuar no escuro – na presença da luz, a enzima 
catalisa uma reação que converte o dímero em monômeros de 
pirimidina, dissociando-se do DNA em seguida. • Reparo por excisão de 
nucleotídeos Remove lesões volumosas de DNA(tais como dímeros de 
pirimidina) que distorcem a dupla-hélice. É encontrado em células de 
todos os organismos, de bactérias a humanos. Primeiro, um complexo 
de enzimas que escaneiam o DNA, procurando distorções de sua 
configuração tridimencional. Quando é detectada uma distorção, 
enzimas adicionais separam os dois filamentos de nucleotídeos na 
região danificada, e as proteínas de ligação unifilamentar estabilizam os 
filamentos separados. Em seguida, o arcabouço açúcar-fosfato do 
filamento danificado é clivado em ambos os lados do dano. Parte do 
filamento danificado é removida, e o espaço é preenchido pela DNA pol 
e ligado pela DNA ligase. 
7. 7. • Reparo por excisão de bases Uma base modificada é primeiro 
removida e então o nucleotídeo inteiro é substituído. A excisão de bases 
modificadas é catalisada por um conjunto de enzimas chamadas de 
DNA glicosilases, cada uma das quais reconhece e remove uma base 
modificada específica. Após a base ter sido removida, uma enzima 
chamada AP corta o fosforil diéster e outras enzimas removem o açúcar 
desoxirribose. A DNA pol estão adiciona novos nucleotídeos, 
substituindo um trecho de nucleotídeos do filamento danificado. O corte 
no arcabouço fofodiéster é fechado pela DNA ligase. • Reparo de 
pareamento errado. Nucleotídeos inseridos incorretamente distorcem a 
estrutura tridimensional do DNA e, as enzimas de reparo de pareamento 
errado detectam essas 
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8. 8. distorções. Após ter sido reconhecido o erro de incorporação, as 
enzimas de reparo de pareamento eliminam o trecho distorcido do 
filamento recémsintetizado e preenchem o espaço com novos 
nucleotídeos, usando o filamento original como molde. Imediatamente 
após a replicação, o filamento velho é metilado e o filamento novo não. 
O complexo de reparo de pareamento errado coloca uma sequência não 
metilada GATC em íntima proximidade a bases de pareamento errado. 
Ele corta o filamento não metilado no sítio GATC, e degrada o filamento 
entre o corte e as bases de pareamentoerrado. A DNA pol e a DNA 
ligase preenchem o espaço no filamento não metilado com nucleotídeos 
corretamente pareados. Doenças genéticas e Reparo por DNA 
danificado Os defeitos no reparo no DNA são a causa subjacente de 
várias doenças de doenças genéticas. Muitas dessas doenças são 
caracterizadas por uma predisposição ao câncer. 
Recomendadas 
 
6.1.1. Categorias de Mutação Humana: A mutação é definida como uma 
mudança na seqüência de nucleotídeos ou no arranjo do DNA, e assim são 
classificadas em três categorias: 
Mutações genômicas: são alterações no número de cromossomos intactos 
(aneuploidias) que surgem de erros na segregação cromossômica, durante a 
meiose ou mitose. 
Mutações cromossômicas: são mudanças envolvendo apenas uma parte de 
um cromossomo, tais como duplicações, deleções, inversões e translocações, 
as quais podem ocorrer espontaneamente ou resultar de segregação anormal 
de cromossomos translocados durante a meiose; 
Mutações gênicas: são mudanças da seqüência do DNA dos genomas 
nucleares ou mitocondriais, variando desde uma pequena mudança, como um 
único nucleotídeo, até alterações que podem afetar milhões de pares de bases. 
As mutações gênicas são decorrentes de falhas nos processos de replicação 
 
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https://pt.slideshare.net/priscilarodrigues81/mutaes-e-sistema-de-reparo-do-dna#related-tab-content
ou de reparo do DNA. A codificadora pode levar a perda completa da 
expressão gênica ou à formação de uma variante protéica com propriedades 
alterada. 
Uma mutação genômica que deleta ou duplica um cromossomo inteiro pode 
alterar os níveis de expressão de centenas ou milhares de genes. De modo 
semelhante, uma mutação cromossômica que deleta ou duplica grandes 
porções de um ou mais cromossomos também pode afetar a expressão de 
centenas de genes. Mesmo uma pequena mutação gênica pode ter grandes 
efeitos fenotípicos, dependendo de qual gene tenha sido afetado e de qual 
efeito a alteração tenha sobre a expressão do mesmo. Uma mutação gênica 
consistindo em uma mudança de um único nucleotídeo na seqüência 
Algumas alterações no DNA, entretanto, não têm efeito fenotípico. Uma 
translocação ou inversão cromossômica pode não afetar a porção crítica do 
genoma e pode não ter quaisquer efeitos fenotípicos. Uma mutação dentro de 
um gene pode não ter efeito, ou porque a mudança não altera a seqüência 
primária do aminoácido de um polipeptídio (mutação silenciosa) ou porque a 
mudança não alterara as propriedades funcionais da proteína (mutação 
neutra). Nem todas as mutações, portanto, tem conseqüências clínicas. 
Todos os três tipos de mutação ocorrem com freqüência apreciável em muitas 
diferentes células. Se uma mutação ocorre no DNA das células que irão 
fornecer a população da linhagem germinativa, a mutação pode ser passada 
para as gerações futuras. Em contraste, mutações somáticas ocorrem por 
acaso em apenas um subgrupo de células em certos tecidos e resultam em 
mosaicismo somático, como visto, por exemplo, em muitas situações de 
câncer. As mutações somáticas não podem ser transmitidas à próxima 
geração. 
6.1.2. Tipos de Mutações Humanas 6.1.2.1. Mutação por substituição de 
nucleotídeos: 
• Mutação de Sentido Trocado – este tipo de mutação é reconhecido quando 
a substituição de um único nucleotídeo (ou mutação de ponto) em uma 
seqüência de DNA é capaz de alterar o código em uma trinca de bases, e 
assim causar a substituição de um aminoácido por outro no produto gênico. Em 
muitos distúrbios, tais como as hemoglobinopatias, são derivados de mutações 
de sentido trocado. 
• Mutação Sem Sentido ou Mutação de Término de Cadeia – este classe é 
identificada quando uma mutação pontual no DNA causa, na seqüência do 
mRNA, a substituição do códon normal por um dos três códons terminais. 
Como conseqüências da formação de um códon de parada prematuro, o 
mRNA carregando a mutação é freqüentemente instável, e não é possível a 
sua tradução; e mesmo que o mRNA esteja estável o bastante para ser 
traduzido, a proteína gerada será truncada e normalmente tão instável que será 
rapidamente degradada. Uma mutação de ponto não apenas pode criar um 
códon de termino prematuro, como também pode destruir um códon de término 
e permitir que a tradução continue até que o próximo códon de término seja 
atingido. Igualmente, uma mutação criará uma proteína com aminoácidos 
adicionais em seus terminais carboxila que poderá comprometer qualquer 
função fornecida pela região 3-UTR posterior ao códon de terminação normal. 
• Mutações no Processamento do RA – o mecanismo normal pelo qual os 
mRNAs transcritos inicialmente são convertidos em mRNAs maduros requer 
uma série de modificações, incluindo o “cap” 5, a poliadenilação e 
recomposição. Todas essas etapas na maturação do mRNA dependem de 
seqüências específicas dentro do mRNA. No caso da recomposição, a 
remoção dos introns e conseqüente união dos exons requer seqüências 
específicas dentro e próximas das junções exon-intron (local doador 5’) ou 
intron-éxon (local receptor de 3’). As mutações que afetam estas bases 
requeridas em cada ponto doador ou receptora interferem na recomposição 
normal de RNA naquele local. Uma segunda classe de mutações no 
processamento do RNA envolve substituições de base no intron que criam 
locais doadores ou aceptores alternativos que competem com os locais 
normais durante o processamento do RNA. Assim, pelo menos uma proporção 
do mRNA maduro, em tais casos, pode conter seqüências de intron 
impropriamente recompostas. 
 
Mutações no encadeamento podem parecer por alteração das sequências 
conservadas dos sítios doador e receptor de encadeamento ou por ativação de 
sítios de encadeamento ocultos. 
6.1.2.2. Mutação por deleção/inserção: 
As mutações também podem ser causadas pela inserção, inversão, fusão ou 
deleção de seqüências de DNA. Algumas deleções e inserções envolvem 
apenas alguns poucos nucleotídeos e em geral são mais facilmente detectadas 
pelo seqüenciamento de nucleotídeos. Em outros casos, um seguimento 
substancial de um gene ou um gene inteiro é deletado, invertido, duplicado ou 
translocado. Nestes casos, as mutações são normalmente detectadas pelas 
técnicas de biologia molecular (ex.: transferência de Souther blotting, reação 
em cadeia da polimerase) ou citogenética (ex.:bandeamento cromossômico, 
hibridização in situ por fluorescência, cariotipagem espectral). 
• Mutações na matriz de leitura – Quando o número de bases envolvidas não 
é múltiplo de três, a mutação altera a leitura da tradução a partir do ponto de 
mutação, resultando numa uma proteína com sequência de aminoácidos 
diferentes do esperado. Quando o número de bases envolvidas é multiplo de 
três, a mutação resulta numa proteína com a adição ou falta de aminoácidos. 
 
 
• Mutação por seqüências de transposição – a inserção de seqüência LINE, 
como descrito em alguns poucos pacientes não relacionados portadores da 
hemofilia A, com diversos quilibases de tamanho foi encontrada inserida em um 
exon no gene do fator VIII, interrompendo a seqüência de codificação e 
inativando o gene. Este achado sugere que pelo menos algumas das 850.0 
cópias da família LINE no genoma humano são capazes de causar doenças 
por mutagênese insercional. 
As mutações em distúrbios como a doença de Huntington e a Síndrome do X-
frágil envolvem a amplificação de seqüências compostas por 3 nucleotídeos. 
Nessas doenças, a repetição de um único trinucleotídeo, localizado na região 
de codificação (no caso da doença de Huntington) ou na região transcrita, mas 
não traduzida de um gene (no caso da síndrome do X-frágil), pode se expandir 
durante a gametogênese, na qual é referida como uma mutação dinâmica, e 
interfere com a expressão gênica normal. Uma repetição na região de 
codificaçãoirá gerar um produto protéico anormal, enquanto a expansão 
repetida em partes transcritas, mas não traduzidas de um gene, pode interferir 
com a transcrição, processamento do mRNA ou tradução. As mutações 
dinâmicas ainda não são completamente compreendidas, porém acredita-se, 
que durante a replicação a DNA polimerase deslize pelos filamentos que estão 
sendo sintetizado, aumentando assim um aumento da seqüência básica de 
repetição. Este fenômeno é descrito como “slippage”. 
6.1.3. Conseqüências moleculares das mutações: 
É bom pensar nas mutações em termos de seus efeitos sobre o produto 
protéico. De maneira geral, as mutações podem resultar em GANHO DE 
FUNÇÃO ou em PERDA DE FUNÇÃO do produto protéico. 
Mutações de ganho de função - ocasionalmente resultam em um produto 
protéico completamente novo, mas comumente, resultam em hiperexpressão 
do produto ou em expressão inapropriada (no tecido errado ou no estágio 
errado do desenvolvimento). As mutações de ganho de função produzem um 
distúrbio DOMINANTE. 
Mutações de perda de função - são em geral vistas nas doenças recessivas. 
Aqui, uma mutação que resulta na perda de 50% do produto protéico, mas os 
50% restantes são suficientes para o funcionamento normal. Portanto o 
heterozigoto não é afetado. Em alguns casos, entretanto, 50% do produto 
protéico não são suficientes para o funcionamento normal 
(HAPLOINSUFICIÊNCIA), podendo resultar um distúrbio dominante. Como 
muitos distúrbios envolvendo a haploinsuficiência, os homozigotos são 
gravemente afetados quando comparados com os heterozigotos. As mutações 
de perda de função são em geral vistas nas doenças recessivas. 
6.1.4. omenclatura para as mutações: 
A posição da mutação é designada como estando no DNA genômico, numa 
seqüência de cDNA ou no DNA mitocondrial, pelo prefixo g., c. ou m., 
respectivamente. 
Uma mudança no nucleotídeo é notada primeiro pelo número daquela base, o 
nucleotídeo original, o símbolo “>” e o novo nucleotídeo naquela posição. No 
DNA, os símbolos dos nucleotídeos são maiúsculos; no mRNA eles são em 
minúsculos. Exemplo: g.1166A>C (mutação no DNA) 
Os nucleotídeos em um intron (referidos pela sigla IVS) são contados como +1, 
+2, e assim por diante, onde +1 é a constante G do GT no sítio doador da 
ligação 5’, ou como –1, -2, e assim por diante, contagem regressiva da 
altamente invariável G do sítio aceptor de união AG 3’. Exemplos: 
g.IVS33+2T>A, g.IVS33-2T>A 
Pequenas deleções são indicadas pelos números dos nucleotídeos deletados, 
separados por sublinhado (_), seguido pelo termo del, e depois os nucleotídeos 
reais deletados. Exemplo: c.1524_1427delCGTA 
Pequenas inserções são designadas por ins após dois nucleotídeos entre os 
quais ocorreu a inserção, seguida pelo novo nucleotídeo inserido. Exemplo: 
c.1277_1278insTTAC 
Uma mutação espontânea ou sem sentido pode ser descrita ao nível da 
proteína pela doação do aminoácido correto, a posição daquele resíduo, e o 
aminoácido que substituiu o normal. Ex: Glu6Val 
As mutações na seqüência do DNA podem ocorrer de forma espontânea 
(mutação espontânea) ou induzida (mutação induzida). No primeiro caso, as 
mutações são decorrentes de erros cometidos ela DNA polimerase, durante o 
processo de replicação do DNA. O surgimento de mutações espontâneas 
ocorre quando DNA polimerase insere uma base incorreta que não pode formar 
pontes de hidrogênio com a base no filamento parentalmolde. As mutações 
espontâneas também podem surgir como conseqüência de mudanças 
tautoméricas nas bases dos nucleotídeos. Cada uma das quatro bases 
nitrogenadas é capaz de existir em uma forma rara, isomérica alternativa 
(tautômero), tendo propriedades diferentes de pontes de hidrogênio. As raras 
formas imino (A*) e citosina (C*) fazem pares de bases com citosinas e 
adenina, respectivamente, enquanto que as raras formas enol de timina (T*) e 
guanina (G*) fazem pontes de hidrogênio com guanina e timina, 
respectivamente. Uma base pode ser incorporada em sua forma normal e 
então sofrer uma mudança tautomérica após a incorporação. Durante a rodada 
subseqüente de replicação do DNA, a presença de um destes tautômeros raros 
no molde pode resultar na incorporação de uma base incorreta na molécula-
filha de DNA (um processo similar ocorre quando agentes mutagênicos 
chamados de análogos de bases sofrem tautomerização). 
Depurinação refere-se a quebra de ligações N-glicosílica entre a base (neste 
caso uma purina) e a desoxirribose do nucleotídeo, com a perda subseqüente 
da base nitrogenada. A menos que tal dano seja reparado antes da replicação 
do DNA, há uma grande probabilidade de que surja uma mutação, pois o sítio 
apurínico não tem a “informação” necessária para especificar a inserção da 
base complementar correta n o novo filamento de DNA. Se a DNA polimerase 
atingir o sítio apurínico antes que o reparo tenha ocorrido, a replicação pode 
parar e/ou uma base incorreta pode ser inserida no novo filamento de DNA em 
oposição ao sitio apurínico. Novamente, existem mecanismos específicos de 
reparo envolvendo enzimas chamadas de ENDONUCLEASES AP (AP = 
apurínico) para lidar com tal dano. 
A desaminação é um outro processo que origina mutações. Esta mutação é 
caracterizada pela perda do grupo amino presente na citosina. Esta, por sua 
vez, transforma-se em uracila. Após uma rodada de replicação, esta mutação 
leva a substituição do par original G-C por um A-U, que se tornará então um 
par A-T após outra rodada de replicação. 
Já as mutações induzidas são causadas por agentes conhecidos coletivamente 
como mutágenos. Os mutágenos de principal destaque são: 
Radiação ionizante (raios-X): íons eletricamente carregados quando situados 
dentro ou próximos de moléculas de DNA podem promover reações químicas 
que mudam as bases do DNA. A radiação ionizante também pode quebrar a 
DNA unifilamenar ou bifilamentar. Esta forma de radiação pode atingir todas as 
células do corpo, inclusive as da linhagem germinativa; 
Radiação não-ionizante (raios U.V.): esta classe de radiação forma ligações 
covalentes entre bases pirimidínicas adjacentes (citosina ou timina). Estes 
dímeros de pirimidina são incapazes de se parear apropriadamente com 
purinas durante a replicação do DNA. Isto resulta em uma substituição de 
pares de bases. Como a radiação UV é absorvida pela epiderme, não atinge a 
linhagem germinativa, mas pode causar câncer de pele. 
Análogos de bases: podem substituir uma base verdadeira do DNA durante a 
replicação. O análogo não é exatamente igual à base que substitui, de modo 
que pode causar erros de pareamento durante as replicações subseqüentes. 
 
6.2. RECOMBINAÇÃO 
Uma importante propriedade do DNA das células é a sua capacidade de sofrer 
rearranjos, que podem ocasionar desde novas combinações entre os genes 
presentes em qualquer genoma individual até alterações qualitativas e 
quantitativas na expressão desses genes. Trata-se de uma fonte de variação 
genética fundamental para permitir que os organismos evoluam em resposta a 
mudanças ambientais. Esses rearranjos do DNA são realizados pela 
recombinação genética. Duas amplas classes de recombinação são 
comumente reconhecidas: a recombinação geral e a sítio-específica. Na 
recombinação geral (ou recombinação homóloga), a troca genética envolve 
seqüências homólogas (complementares) de DNA. Um dos exemplos mais 
importantes desse tipo de troca entre cromossomos homólogos (denominado 
crossing–over) acontece na meiose. O crossing-over ocorre entre 
cromossomos altamente relacionados nos estágios iniciais de desenvolvimento 
de óvulos e espermatozóides. Na recombinação sítio específica não é 
necessária homologia extensa do DNA. Nesse caso, as trocas ocorridas são 
curtas. Seqüências específicas de nucleotídeos são reconhecidas por uma 
enzima de recombinação sítio-específica que altera a posição relativa das 
seqüências de nucleotídeos nos genomas. 
6.2.1.Recombinação geral 
Esse tipo de recombinação pode ocorrer em qualquer local ao longo de 2 
moléculas complementares de DNA. O principal resultado desse processo é 
sempre o mesmo: duas moléculas de DNA homólogas sobrepõem-se e trocam 
partes (crossing-over), isto é, suas hélices duplas quebram-se e as duas 
extremidades quebradas unem-se com suas parceiras opostas para formar, 
novamente, duas hélices intactas, cada uma composta por partes das 2 
moléculas de DNA iniciais.O sítio de troca pode ocorrer em qualquer lugar da 
seqüência homóloga de nucleotídeos das 2 moléculas de DNA envolvidas. 
Uma fita de uma das moléculas faz pareamento de bases com uma das fitas da 
outra molécula, criando a junção “alternativa” (staggered joint), usualmente 
chamada de junção heterodúplex, entre as duas diferentes hélices duplas. 
Não há alteração nas seqüências de nucleotídeos no sítio de troca; a quebra e 
os eventos de re-ligação ocorrem de uma forma tão precisa que não há perda, 
ganho ou alteração de um único nucleotídeo. A freqüência de recombinação 
não é constante ao longo de todo o genoma e é influenciado por efeitos tanto 
globais quanto locais (• X •, e dentro do mesmo genoma). A recombinação 
necessita de um mecanismo que permita que um dúplex interaja com outro 
dúplex homólogo (fitas simples envolvidas). O mecanismo utilizado provém do 
modo pelo qual os ácidos nucléicos reconhecem um ao outro 
(complementaridade). Um pareamento extensivo de bases entre dois dúplices 
homólogos só poderá ocorrer se um corte é primeiramente feito em um deles, 
deixando a fita livre para os eventos de desenrolamento e enrolamento 
necessários à formação de um heterodúplex com a outra molécula de DNA. 
Portanto, qualquer evento de troca requer pelo menos duas clivagens, uma em 
cada uma das fitas das hélices duplas que irão interagir. Finalmente, cada uma 
das quatro fitas deve ser clivada para permitir que cada uma seja ligada a uma 
parceira diferente. Na recombinação geral, esses eventos só ocorrem quando 
duas hélices de DNA dividem uma extensa região de homologia. Acredita-se 
que qualquer evento que resulte em quebras na cadeia de DNA estimule o 
início de um processo de crossing-over. Por isso, por exemplo, radiação UV 
aumenta a freqüência de crossing-over na célula, ao criar quebras na fita dupla 
ou regiões de fita simples do DNA. 
6.2.1.1. Enzimas e mecanismos moleculares da recombinação genética 
A ação de conectar 2 moléculas de DNA de fita dupla é o ponto principal do 
processo de recombinação. A troca recíproca entre as extremidades livres cria 
uma conexão entre os dois dúplices, que formam uma molécula unida. O ponto 
no qual uma fita de DNA cruza de um ponto para outro é chamado de junção 
recombinante. Uma característica importante de uma junção recombinante é a 
sua capacidade de mover-se ao longo do dúplex. Tal mobilidade é chamada de 
migração da ramificação. O ponto de ramificação pode migrar em ambas as 
direções, à medida que uma fita é deslocada pela outra. Quando a molécula 
unida rota um dúplex em relação ao outro, isso pode ser visualizado em um 
plano como uma estrutura de Holliday. 
A molécula unida, formada pela troca de fitas, deve ser resolvida em dois 
dúplices separados. A resolução necessita de um par de clivagens adicional. 
Se os cortes forem feitos no par de fitas que não foram originalmente clivadas 
(o par de fitas que não iniciou a troca), todas as 4 fitas originais são clivadas. 
Isso resulta em moléculas de DNA “recombinantes combinadas”. Se as 
mesmas duas fitas envolvidas nas clivagens originais forem clivadas 
novamente, as outras duas fitas permanecerão intactas. As clivagens liberam 
os dúplices parentais, os quais permanecem intactos, salvo que cada um 
possuirá um vestígio do evento de recombinação, na forma de uma região de 
heterodúplex. Esses recombinantes são chamados de “recombinantes 
remendados”. 
Proteína RecA - RecA possui um papel central na recombinação, atuando tanto 
como uma proteína estrutural como em reações catalíticas. Essa enzima é 
capaz de parear duas moléculas de DNA homólogas e catalisar as reações de 
trocas de fitas, levando à formação do heterodúplex de DNA.RecA reconhece 
especificamente DNA de fita simples e anela esse segmento a uma seqüência 
complementar de um dúplex homólogo, substituindo, simultaneamente, a fita 
original complementar pela nova fita. Se ATP está presente, a proteína RecA 
do filamento pode, então, ir desenrolando sucessivamente diferentes partes do 
dúplex, na tentativa de anelar o filamento de fita simples a uma região 
desenrolada. Uma vez que uma pequena porção é corretamente pareada, 
usando como molde a cadeia intacta, a energia do ATP direciona a reação de 
pareamento até o final. A proteína RecA é deslocada quando a nova molécula 
de DNA híbrida é formada. A proteína RecA possui um papel central na 
regulação da recombinação genética, na reparação do DNA e na mutagênese 
induzida por UV.Estudos demonstraram que a proteína RecA é ATPase DNA-
dependente. No entanto, a reação de troca de fitas é isoenergética (para cada 
par de bases quebrado, outro par é formado) e ocorre mesmo na ausência de 
ATP.A proteína RecA pode atuar guiando a formação de uma hélice com 
quatro fitas, composta pelas duas moléculas de DNA, acelerando o processo 
de troca de fitas e permitindo que a junção se mova ao longo de toda a região 
do dúplex. 
Enzimas Acessórias 
Proteínas RecBCD - Complexo protéico com potentes atividades nucleásica, de 
helicase e de ATPase. Uma carcterística importante dessas proteínas é que 
iniciam o processo de desenrolamento e degradação do DNA somente em uma 
molécula que contenha uma extremidade livre. Também foi demonstrado que o 
complexo RecBCD promove a recombinação com maior freqüência em cadeias 
de DNA que contêm o chamado sítio chi, com seqüência 5’-GCTGGTGG-3’. 
Quando essa seqüência é reconhecida, uma atividade endonucleásica 
específica de RecBCD cliva uma das fitas de DNA em uma região próxima ao 
sítio chi. O reconhecimento desse sítio faz com que a subunidade RecD 
dissocie-se do complexo ou torne-se inativa, ficando o complexo apenas com 
sua atividade de helicase. 
Outras enzimas 
RuvA e RuvB: reconhece junções Holliday, e atua como helicase RecG: 
helicase RuvC: endonuclease, reconhece junções Holliday (tetranucleotídeo 
ATTG): direciona a resolução SSB: protegem o segmento de fita simples da 
degradação por nucleases até que o processo de pareamento homólogo inicie; 
DNA polimerase: preenche as lacunas deixadas quando 2 moléculas de DNA 
recombinantes são clivadas separadamente. DNA ligase: une os fragmentos 
deixados pela DNA-polimerase. 
6.2.2. Recombinação sítio-específica 
Pela sua natureza, o crossing-over geralmente preserva a ordem das 
seqüências de DNA em cromossomos homólogos. Em casos excepcionais, no 
entanto, as células também utilizam um elaborado processo recombinacional 
de regulação, que tem como conseqüência o rearranjo de seqüências através 
da recombinação direta entre sítios especiais. Segmentos de DNA podem ser 
movidos pela recombinação sítio-específica, resultando, freqüentemente, na 
expressão de diferentes genes ou grupos de genes. A recombinação sítio-
específica não envolve extensa homologia entre as seqüências de DNA, como 
ocorre no crossing-over. Ela necessita apenas que as seqüências de ligação 
sejam localizadas por enzimas especializadas, que catalisam a quebra e a 
reunião das moléculas. Esse tipo de recombinação é iniciado por processos 
reguladores que tornam as enzimas corretas disponíveis. Na recombinação 
sítio-específica conservativa, uma molécula de DNA é clivada em ambas as 
fitas em dois locais específicos e as extremidades são religadas às suas novas 
parceiras. O primeiro passo na recombinação sítio-específica é a ligação de 
proteínas (recombinases) a alguns ou a todos os elementos de reconhecimento 
de um ou ambos os sítiosque irão recombinar. Depois disso, esses sítios 
fazem uma sinapse (ou troca de fitas). Não é necessária homologia entre as 
partes recombinantes nessa etapa. A complexidade dos sistemas de 
recombinação sítio-específica varia muito, e cada sistema tem uma 
recombinase específica que reconhece as seqüências de DNA. 
Freqüentemente, a região codificadora dessa recombinase está relacionada 
com seus sítios de reconhecimento e, algumas vezes, com um elemento 
reforçador (enhancer) recombinacional. 
Introdução 
Com o passar dos tempos, o interesse pela origem do ser e 
consequentemente fenómenos a que a “ele” se associam, fizeram com que 
suscitasse o interesse de muitos cientistas, que através de muita pesquisa, 
descobriram o ADN, um dos aspectos que explicam muitas das 
características do ser Humano. 
Ao ADN estão associados erros genéticos e suas implicações, temas que 
abordaremos neste trabalho, com o objectivo de perceber em que 
consistem, a sua aplicação, e as suas consequências. 
DNA 
O que é o ADN? 
A sigla ADN é a abreviatura de Ácido Desoxirribonucleico. É no ADN que 
está contida toda a nossa informação genética, sob a forma de genes. A 
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forma como cada um de nós é resulta da interacção dos nossos genes com 
o ambiente que nos rodeia, desde o momento em que somos concebidos 
até à morte. 
Como é constituído o ADN? 
O ADN é constituído por quatro tipos de “tijolos” básicos (nucleótidos) que 
se associam de uma forma específica, formando uma cadeia 
dupla: adenina (A), guanina (G), timina (T) ecitosina (C). É possível ler a 
cadeia de ADN, obtendo-se uma sequência de letras, como por exemplo, 
ATGATTCTGTAGCCTGATCCC. À sequência completa do ADN de 
cada célula chama-se o genoma. 
Cada conjunto de três nucleótidos (também chamados bases) codifica um 
aminoácido, a unidade constituinte das proteínas. Quando existem erros na 
cadeia do ADN (mutações), poderão são incorporados aminoácidos errados 
na proteína, e esta deixará de funcionar correctamente – daqui resultam as 
doenças, como, por exemplo, o cancro. Muitas vezes os erros no ADN são 
transmitidos de pais para filhos – daqui resultam as doenças hereditárias. 
Qual a estrutura do ADN? 
O ADN tem a forma de um escadote enrolado, ou seja, de uma hélice dupla 
em que os degraus são formados por pares de bases ligadas entre si. A sua 
estrutura foi proposta há precisamente 50 anos por James Watson e Francis 
Crick em Cambridge, Inglaterra. A descoberta da estrutura do ADN abriu o 
caminho para se compreender como é que a informação genética é 
transmitida de pais para filhos, ou de uma célula para outra, isto é, como 
funciona a hereditariedade. Hoje em dia, esta descoberta tem um impacto 
em muitas áreas da vida moderna, tais como a saúde e a medicina, a 
reprodução, a alimentação, a longevidade, o ambiente e a indústria. A 
imagem da dupla hélice do ADN tornou-se também num ícone, utilizada por 
cientistas, artistas e organizações políticas, de tal modo que hoje é 
considerada a Mona Lisa da ciência. 
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Mutações 
Uma transformação dos genes determina o aparecimento de novos 
caracteres. É esse fenómeno que resulta da alteração do ADN obtida sem 
interacção com outra molécula deADN e que é responsável pela 
modificação hereditária das características do ser vivo onde ocorreu que se 
chama mutação. Ela actua do mesmo modo, em planos morfológicos, 
fisiológicos, bioquímicos, bem como psíquicos. 
As mutações, conhecidas há muito tempo como monstruosidades 
hereditárias, foram estudadas primeiro pelo botânico holandês de Vries e 
sobretudo pelo geneticista americano Thomas Morgan, 
Existem inúmeras mutações que por sua vez, se subdividem em mutações 
genéticas (mutações pontuais), mutações cromossómicas estruturais 
(mutações estruturais) e mutações cromossómicas numéricas . 
A maior parte das mutações são invisíveis. Os genes mutados recessivos 
não se manifestam quando em presença dos alelos dominantes. Só se 
manifestam na sua ausência, em geral quando dois gâmetas portadores de 
um gene recessivo se reúnem pela fecundação. Algunsgenes mutados 
apenas determinam pequenas modificações na composição química 
doorganismo, provocando alterações diminutas e bastante difíceis de 
observar. 
Uma mesma mutação pode reaparecer periodicamente. 
Se for nociva, o gene mutado perder-se-á mais cedo ou mais tarde, visto 
que o organismo pode ser pouco viável ou ocorrer morte prematura. 
O facto de se falar em genes normais e genes mutados não significa que os 
primeiros não provenham igualmente de mutações. A sua persistência deve-
se ao facto de serem factores que determinam as características mais 
favoráveis, sendo possivelmente o produto de uma longa acção de selecção 
natural que conduziu à sua relativa estabilidade. 
As mutações ocorrem correntemente em núcleos intercinéticos, isto é, numa 
fase em que não estão em divisão mitótica. 
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http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/mutacao.htmAs mutações são sempre alterações bruscas e imprevistas do material 
hereditário. 
Erros nos mecanismos de síntese proteica 
Durante o processo de divisão celular e diferenciação celulares, ocorrem, 
por vezes, erros que conduzem à produção de células anormais, ou seja, a 
maior quantidade de erros ocorre aquando da divisão celular, devido à 
necessidade de duplicar cada cromossoma, de modo a que cada célula filha 
tenha uma cópia. Exemplos de processos onde ocorrem esses erros são na 
Replicação, na Transcrição e na Tradução. 
Replicação 
No decorrer da vida, o DNA sofre alterações denominadas de mutações, 
causadas por erros que ocorrem durante a duplicação do DNA, necessária 
para a divisão celular. O aparecimento de mutações no DNA ocorre em 
todos os seres vivos, um processo que é fundamental para a evolução e 
diversidade das espécies. 
O DNA polimerase pode corrigir erros de replicação. 
Durante a replicação tem-se cerca de 1 erro em cada 109 ou 
1010 nucleotídeos. Como este número é muito pequeno pensou-se que não 
seria possível tanta fidelidade de replicação dada pelo pareamento de 
bases, mesmo porque estudos relataram que se os erros derivassem única 
e exclusivamente do pareamento de bases a frequência de erros seria muito 
maior. Estes dados levaram pesquisadores a desconfiar da existência de 
outro factor ou factores que estariam agindo para diminuir os erros da 
replicação. A resposta a esta dúvida veio a ser esclarecida através da 
observação da existência de uma das acções das 
enzimas DNA polimerases I e III, na sua acção exonucleásica de 3’ para 5’, 
retirandonucleotídeos em direcção oposta àquela em que funciona a 
polimerase. Se um nucleotídeo errado é inserido na cadeia, 
a enzima polimerase reconhece, pois os nucleotídeos não irão formar 
pontes de hidrogénio, e retorna ao ponto onde ocorreu o erro hidrolisando 
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/mutacao.htm
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http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/cromossoma.htm
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onucleotídeo errado a partir da extremidade 3’. Depois de removido 
o nucleotídeo a enzima polimerase continua agindo, agora com actividade 
polimerásica. Esta revisão e a capacidade de correcção são muito 
importante pelo facto de que erros na replicação comprometem toda 
a espécie enquanto que erros na transcrição ou na tradução comprometem 
apenas umaproteína de determinada célula. 
Actualmente, sabe-se que a replicação do DNA é um processo com alguma 
complexidade que envolve a acção de algumas enzimas (Helicase e a 
Primase). 
Existe erros tanto na replicação como na transcrição do DNA para RNA. A 
única diferença é que existe maior probabilidade de erros na transcrição do 
que na replicação. O mecanismo de replicação é descrito da seguinte 
maneira: 
 
 
Transcrição 
Aquando da transcrição de informação de DNA a RNA, as duas cadeias 
de DNA separam-se parcialmente. A cadeia sense, (aquela que ocorre no 
sentido: 5’ para 3’), separa-se da cadeia antisense (que ocorre de 3’ para 
5’). A cadeia de DNA antisense é usada como molde pelas enzimas da 
transcrição para a produção do mRNA. Este processo é designado de 
transcrição. A figura seguinte pretende representar, de forma simplificada, o 
mecanismo de replicação do DNA. 
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Tradução 
A tradução é um processo em que utiliza a informação genética proveniente 
da transcrição para sintetizar proteínas. Essa informação desloca-se para 
o citoplasma coordenando a sequência de aminoácidos. Para além do 
mRNA estão envolvidos o tRNA e o rRNA. 
Neste processo o erro que pode ocorrer é na leitura feita através 
do mRNA que , se engana, a tradução da cadeia é transferida erradamente 
para o tRNA, passa para o rRNA até aoaminoácido. Logo, se acontece 
algum erro ele assim irá para a síntese de proteínas. 
Na síntese de RNA não ocorre o fenómeno de reparo, fenómeno que ocorre 
na replicação doDNA, mas como o RNA não sofre replicação os possíveis 
erros não são passados para futuras gerações. Durante a transcrição, 
apenas um gene de cada fita de DNA é transcrita. Logo, se ocorrer um erro 
dentro do gene, ele vai ser transcrito para o DNA. Em 
algunsorganismos uma cadeia é molde para alguns genes e a outra para 
outros genes, em outrosorganismos todos os genes transcritos estão na 
mesma cadeia de DNA. 
Tipos de Mutações 
Existem dois tipos de mutações genéticas: as mutações cromossómicas e 
as mutações génicas. 
 
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Mutações Génicas 
As mutações génicassão as que alteram a informação de um gene através 
da adição, substituição ou perda de bases, alterando ou não uma sequência 
de aminoácidos codificada pelo gene, ou impedindo que essa sequência 
seja produzida. 
As mutações génicas são a de substituição (troca de um nucleotídeo por 
outro), a adição (introdução de um nucleotídeo suplementar) e 
a deleção (perda de um nucleotídeo). 
Substituição: Ocorre a troca de um ou mais pares de bases. Chama-se 
transição a substituição de uma purina por outra ou de uma pirimidina por 
outra e transversão a substituição de uma purina por uma pirimidina ou vice-
versa. 
 
Adição: Acontece quando uma ou mais bases são adicionadas ao DNA, 
modificando a ordem de leitura da molécula durante a replicação ou 
a transcrição. 
5’ ATT CGA TAT TCA 3’ ----» 5’ ATT CGC ATA TTC A 3’ 
 
Deleção: Acontece quando uma ou mais bases são retiradas do DNA, 
modificando a ordem da leitura, durante a replicação ou a transcrição. 
Quando o número de bases envolvidas não é múltiplo de três, 
a mutação altera a leitura da tradução a partir do ponto de mutação 
resultando numa uma proteína com sequência deaminoácidos diferentes. 
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http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/delecao.htm
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http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/purina.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/pirimidina.htm
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http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/pirimidina.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/acidodesoxirribonucleico.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/molecula.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/transcricao.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/acidodesoxirribonucleico.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/transcricao.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/mutacao.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/proteina.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/aminoacido.htm
 
Quando o número de bases envolvidas é múltiplo de três, a mutação resulta 
numa proteína com a adição ou falta de aminoácidos. 
 
 
Mutações Cromossómicas 
As mutações cromossómicas podem ser estruturais ou numéricas. 
As estruturais derivam de duplicação, deleção, translocação e inversão. 
Como as mutações cromossómicas alteram trechos inteiros 
de cromossomas, elas podem ser detectadas por técnicas histológicas como 
o bandeamento. 
- Duplicação: quando ocorre a presença de um pedaço duplicado 
do cromossoma, acarretando uma dupla leitura de genes. 
- Deleção: quando ocorre a perda de um pedaço do cromossoma, com a 
consequente perda de genes. 
- Translocação: quando ocorre a troca de pedaços entre cromossomas não 
homólogos, provocando erros na leitura. 
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/mutacao.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/proteina.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/aminoacido.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/translocacao.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/cromossoma.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/cromossoma.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/gene.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/cromossoma.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/gene.htm
http://www.knoow.net/ciencterravida/biologia/cromossoma.htm
- Inversão: Não altera a proteina em termos genéticos. Ainda assim, é 
menos provável ocorrer justamente numa trinca de éxon. 
Aspectos gerais 
Origem de novos alelos 
A mutação proporciona o aparecimento de novas formas de um gene e, 
consequentemente, é responsável pela variabilidade genética. Entretanto, o 
processo de melhoramento, viamutação, não é muito usado por ser caro, 
trabalhoso e de resultado incerto. Em caso de necessidade, é mais fácil 
fazer uso da variabilidade genotípica obtida pelos processos meióticos, do 
que tentar gerar variabilidade genética. 
Podem ser reversíveis 
As mutações podem se reverterem, mas a mutação nos dois sentidos não 
ocorrem com a mesma taxa. A reversão requer uma mudança específica, 
mas a mudança original pode ocorrer em qualquer um dos nucleotídeos da 
estrutura do gene. Em mutações espontâneas tem sido verificado que u 
(taxa de mutação) é aproximadamente 10 vezes superior a v (taxa de 
retromutação). 
Mutações espontâneas vs induzidas 
As mutações serão ditas espontâneas quando as causas que deram origem 
à alteração noDNA são desconhecidas. Quando se conhece a causa diz-se 
que a mutação foi induzida. Em geral, as mutações espontâneas ocorrem 
em proporção de 1/10^6 a 1/10^5. Através da indução pode-se aumentar a 
frequência da mutação, mas, de maneira geral, não se pode orientá-la, no 
sentido desejado. 
Um exemplo de uma mutação espontânea vantajosa é o cultivar de soja 
"Viçoja" mutante originado de plantações de soja. Nestas plantações surgiu 
uma planta mais alta, tardia e que não segregou dando origem, 
posteriormente, ao cultivar "UFV - 1" 
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Podem ser recorrentes 
Como as mutações se repetem tanto no tempo como no espaço, podemos 
associá-las a determinadas taxas, e deduzirmos teoricamente o seu efeito 
como agente de alterações da frequência genética de uma população. 
Podem ser hereditárias 
A mutação será hereditária quando atingir uma estrutura gamética ou 
qualquer órgão que venha contribuir para a formação da geração 
descendente. Uma mutação germinativa poderá ser transmitida de geração 
após geração, quando a espécie em consideração contar com algum 
processo que permita a multiplicação da mutação na área somática. Este 
facto é frequente quando a espécie contar com qualquer processo de 
propagação vegetativa. As mutações germinativas são consideradas as 
“verdadeiras mutações. 
Podem afectar apenas o indivíduo onde ocorrem 
As mutações que afectam apenas o indivíduo onde ocorrem chamam-se 
mutações somáticas. Têm como destino serem reparadas pelos 
mecanismos próprios do DNA, não têm efeito nem originam cancro, quando 
houver alterações na regulação ou na morfologia da célula. Afectam células 
somáticas e portanto não são passadas hereditariamente. 
Causas de mutações 
As mutações podem ocorrer espontaneamente ou serem induzidas por 
agentes mutagênicos. substancias químicas, tais como por exemplo, 
cafeína; álcool; inseticidas e fungicidas, presentes em vegetais e frutas, são 
responsáveis por uma parte daquilo que julgamos serem mutações 
espontâneas. 
Os agentes mutagenicos dividem-se em três grupos: fisicos, quimicos e 
biológicos. 
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Fisicos 
- Radiação: - A radiação de alta energia (raios gama, betae alfa) causa 
mutações. A radiação do som é pouco concentrada em energia, porém, 
absorvida pelos tecidos vivos, converte-se em calor. Por sua vez, este 
pode aumentar a taxa de mutações. As radiações ionizantes (urânio) são 
naturais, mas responsáveis por grande parte das mutações. 
- Temperatura: Em determinados organismos a variação de ºC pode duplicar 
a taxa de mutação 
Químicos 
- Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos: os hidrocarbonetos como aqueles 
presentes em qualquer tipo de fumo (tabaco principalmente), causam 
mutações no X. 
- Outros químicos: como por exemplo arilaminas (corante industrial) no 
cancro da bexiga, aflatoxina (toxina de fungo presente em alguma comida 
bolorenta). 
- Irritação crónica: a irritação crónica com morte e divisão celulares 
constantes leva a uma maior taxa de mutações devido à maior 
probabilidade de erros no X quando a sua replicação durante a divisão 
celular. Como exemplos disso temos, a Hepatite crónica por alcoolismo, a 
pancreatite crónica por alcoolismo ou a cistite crónica por infecção. 
- Cafeína: é um derivado da purina; várias purinas foram indicadas como 
substâncias que causam quebras nos cromossomas de plantas 
e bactérias. Por este motivo, sempre houve grande interesse pela cafeína 
por causa da grande quantidade que o homem civilizado ingere através do 
chá ou café. 
Biológicos 
- Vírus: alguns vírus causam mutações no X. Alguns exemplos são o vírus 
Epstein-Barr, que causa a doença do beijo, Papilomavirus que causa a 
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verruga e o condiloma acuminado (cancros do pénis e colo do útero), vírus 
da Hepatite B e C. 
- bactérias: a infecção do estômago crónica com Helicobacter pylori 
predispõe ao desenvolvimento de cancro do estômago e a linfomas 
associados à mucosa (Mal Tomas). 
Exemplos de mutações 
No Ser Humano podem ocorrer muitas mutações das quais passamos de 
seguida a enumerar algumas: 
Exemplos de Mutações que podem causarem deficiências: 
- Trissomia 21 – é uma representação em triplicado de um cromossomo.; 
- Sindroma do grito de gato – é uma perturbação do desenvolvimento que 
tem por causa uma deficiência.; 
- Anemia Falciforme – é uma das muitas mutações descritas da 
hemoglobina; 
- Fenilcetonúria, 
- Idiotice fenilpirúvica; 
- Depranocitose; 
- Trissomia XYY; 
- Trisomia XXY; 
- Monossomia X; 
- Hiperploidia. 
Exemplo de Mutações que podem levar à morte: 
- Cancro (tumor) – é o nome de um tumor maligno que se refere 
geneticamente às doenças em que determinado grupo de células do corpo 
se divide de forma descontrolada, invadindo os tecidos. É causada por 
mutações no DNA, que podem ser hereditárias, mas mais frequentemente 
são adquiridas ao longo da vida. 
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- Fibrose cística – esta doença ataca os mais novos, danifica os órgãos 
digestivos e os pulmões levando à morte prematura 
As mutações têm algum efeito positivo? 
Com a série de doenças humanas causadas por mutações, o que dizer dos 
efeitos positivos? Com milhares de exemplos de mutações prejudiciais, 
seguramente seria possível descrever algumas mutações positivas se a 
macro-evolução fosse verdade. 
Estas seriam necessárias não apenas para a evolução em direcção a uma 
maior complexidade, mas também para compensar os danos de 
muitas mutações prejudiciais. Porém, quando se menciona a identificação 
de mutações positivas, os cientistas evolucionistas ficam estranhamente 
silenciosos. 
Mutações e o melhoramento 
O processo evolutivo consiste basicamente em concentrar em uma 
população indivíduos com maior frequência de genes favoráveis. Um 
organismo evoluído é resultante de um processo de selecção, no qual as 
mutações que lhe eram vantajosas foram preservadas. Portanto, para estes 
indivíduos é pouco provável que alterações aleatórias nos genes possam 
contribuir para melhorias, uma vez que o organismo já se encontra em 
estágio avançado de selecção. Assim, de maneira geral, considera-se que a 
maioria das mutações são prejudiciais. 
A mutação é responsável pela variabilidade genética e por extensão pela 
variabilidade genotípica. Ela fornece a matéria-prima para o processo 
evolutivo e, em algumas situações é fundamental para o melhoramento, cujo 
sucesso depende da existência de variabilidade. Entretanto, os organismos 
mais evoluídos apresentam uma grande diversidade de germoplasma 
(conjunto de DNA), que associado ao processo meiótico tem fornecido 
materiais adequados às exigências dos programas de melhoramento. 
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O uso de agentes mutagênicos é caro, trabalhoso e de resultado incerto. 
Seu uso tem se justificado quando não mais existe variabilidade no 
germoplasma. 
Mutacismo 
A ideia de que alguma informação acerca de ambientes antigos era 
armazenada em unidades que denominamos genes foi apresentada pela 
primeira vez por Gregor Johann Mendel em 1860. As suas ideias não foram 
aceites pela comunidade científica até que foram redescobertas por três 
biólogos no início do século XX. 
Hugo de Vries, um dos três re-descobridores da natureza específica da 
informação genética, propôs que as mutações, por si sós, na ausência de 
selecção natural, podiam originar novas espécies. Esta hipótese foi 
denominada teoria mutacionista ou teoria da "saltação" ou mutacionismo. 
Nem de Vries nem nenhum dos outros dois cientistas que defendiam o 
mutacionismo supunham que as interacções ente os organismos e o meio 
poderiam ser capazes de alterar a informação genética de uma população. 
Explicavam que as novas espécies ocorriam somente quando 
as mutações tinham efeitos drásticos nos indivíduos, de tal maneira que a 
formação de uma espécie era instantânea. Os mutacionistas consideravam 
que a selecção natural era estritamente uma força negativa, capaz da 
manutenção da carga genética da espécie por remoção da carga genética 
inapta. Hugo de Vries defendia que "a selecção natural pode explicar a 
sobrevivência do ajustamento mas não explica a chegada do ajustamento". 
De Vries desconhecia a selecção estabilizadora e rejeitava a hipótese da 
selecção direccionada como contributos para a evolução de novas espécies. 
Esta teoria foi muito criticada, dizendo-se que, na reprodução sexual, as 
espécies necessitavam de dois indivíduos para se reproduzir e como tal a 
mesma mutação deveria ocorrer não só num indivíduo mas em dois - uma 
no macho e outra na fêmea - e os genes teriam que transportar o 
"esperançoso monstro" para as gerações seguintes. 
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Função das proteínas nas Características dos seres vivos: 
O DNA é um polímero com quatro tipos diferentes de 
bases: Adenina (A), Timina (T),Guanina (G) e Citosina (C). A série de bases 
é traduzida em sequências proteicas de acordo com os tipos de bases 
(cada aminoácido corresponde a uma série de três bases). Diferentes 
sequências de aminoácidos com diferentes propriedades químicas levam a 
diferentes comportamentos das proteínas. A substituição ou eliminaçãode 
uma única base pode levar aproteínas diferentes, mais quantidade 
produzida de uma proteína ou silenciamento do gene. 
As proteínas não são simplesmente substâncias benéficas que obtemos da 
carne de outros alimentos. São sequências formadas nos genes de onde 
têm informações para determinadas características espalhadas por todo o 
corpo e são, também, moléculas complexas que apresentam um conjunto 
extraordinário de propriedades e funções, sendo componentes de elementos 
estruturais transportadores de oxigénio e anticorpos, além de 
serem enzimas essenciais e catalizadoras na própria molécula de DNA. 
As proteínas compõem-se unicamente de aminoácidos. Embora existem 
apenas vinte variedades de aminoácidos, longas repetições de sequências 
múltiplas permitem dezenas de milhares de combinações 
de aminoácidos para formar uma grande variedade de proteínas. De facto, 
existem cerca de 50 mil tipos de diferentes proteínas no nosso corpo em que 
cada uma dessas combinações de codões é um gene. 
As proteínas são uma parte muito importante de qualquer ser vivo. Elas 
entram na composição do nosso corpo e são essenciais para que a máquina 
humana trabalhe a todo vapor. Conhecer a função de uma proteína ajuda-
nos a entender como essa máquina funciona. 
Quando apanhamos sol sem protector solar, por exemplo, o DNA das 
nossas células tem que ser reparado. Porquê? Por que os raios ultravioleta, 
ou raios UV, podem quebrar o DNA. Se o DNA for danificado, 
essa célula pode morrer ou tornar-se cancerosa. Para que isso não 
aconteça as proteínas fazem uma reparação e consertam o DNA. 
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Existem várias proteínas que corrigem os erros nas cadeias do DNA e 
podem ser essasproteínas que reduzem a taxa de erros ou mutações a um 
mínimo. Se os genes destasproteínas sofrerem mutações, elas podem ser 
inutilizadas, ocorrendo maior taxa demutações subsequente – fenómeno 
denominado instabilidade genética. 
Proteínas que no momento de origem são inúteis podem vir a assumir 
alguma função no futuro, devido a mudanças de ambiente, mutação de 
outras estruturas ou adaptação do organismo. 
Isso leva-nos de volta à principal função do DNA: produzir proteínas. Por 
isso é que as proteínas são importantes num ser vivo pois têm a capacidade 
de reparar e consertar o DNA através da produção de aminoácidos. 
Conclusão 
Com este trabalho, podemos concluir que a nível dos genes podem surgir 
erros que consequentemente provocam mutações e possíveis deficiências 
(físicas, mentais, etc.) 
Podemos ainda acrescentar que é devido principalmente a uma “falha” na 
cópia do código genético do DNA para o mRNA que surgem erros, que por 
sua consequência darão origem às mutações. 
 
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