Mutações • São alterações ou modificações súbitas em genes ou cromossomos, podendo acarretar variação hereditária. • As mutações podem ser gênicas quando alteram a estrutura do DNA ou cromossômicas quando alteram a estrutura ou o número de cromossomos. Importância da Mutação • Traz conseqüências deletérias ou (raramente) vantajosas a um organismo ou seus descendentes; • É a maior responsável pela variabilidade genética e pela evolução das espécies. Mutação • Espontânea Erros nos processos celulares, sem influência externa; Erros na replicação do DNA motivados pela DNA polimerase; Erros na meiose; • Induzida Agentes Mutagênicos • Físicos radiações ionizantes (raios X, radiações alfa, beta e gama) e radiação ultravioleta. • Químicos agentes metilantes, sais de metais radioativos, alcatrão, benzopireno, etc. brometo, benzeno, Mutação • Germinativa hereditária Durante a meiose • Somática Durante a mitose (replicação do DNA) Síntese protéica (transcrição e tradução) Mutação • Cromossômica • Gênica • Genômica Mutações Cromossômicas • Também chamadas de aberrações cromossômicas, são alterações na estrutura ou no número de cromossomos normal da espécie. • Podem provocar anomalias e mal formações no organismo ou até a inviabilidade dele. Mutações Cromossômicas Chamadas de alterações cromossômicas • Alterações numéricas Alteram o número cromossômico • Alterações estruturais Alteram fragmentos cromossômicos Mutações Cromossômicas Numéricas • Provocam alterações no número de cromossomos da espécie (cariótipo). • Podem produzir anomalias graves e até a morte do organismo. • Se dividem em Euploidias quando há a alteração de um cromossomo inteiro e Aneuploidias (Somias) quando acrescentam ou perdem um ou poucos cromossomos. Euploidias • Monoploidias (n) quando há apenas metade dos cromossomos existente no genona. Ocorre problemas na divisão celular. • Poliploidias (3n, 4n, 5n, ...) Duplicação do genoma, uma ou várias vezes. Não disjunção de cromossomas. Aneuploidias (Somias) • Nulissomia (2n-2) perda de um par inteiro de cromossomos. No homem é letal. • Monossomia (2n-1) um cromossomo a menos no cariótipo. • Trissomia (2n+1) um cromossomo a mais no cariótipo. Síndrome de Turner Síndrome de Klinefelter Síndrome de Down Síndrome de Patau Síndrome de Edwards Síndrome do Duplo Y Síndrome do Triplo X Mutações Cromossômicas Estruturais • Provocam alterações na estrutura dos cromossomos, podendo ocasionar a perda de genes, a leitura duplicada ou erros na leitura de um ou mais genes. • Podem acontecer por deleção, duplicação, translocação ou inversão de partes de cromossomos. Mutações Cromossômicas Estruturais • Deficiência ou deleção quando ocorre a perda de um pedaço do cromossomo, com conseqüente perda de genes. Mutações Cromossômicas Estruturais • Duplicação quando ocorre a presença de um pedaço duplicado do cromossomo, acarretando uma dupla leitura de genes. Mutações Cromossômicas Estruturais • Translocação quando ocorre a troca de pedaços entre cromossomos não homólogos, provocando erros na leitura. Mutações Cromossômicas Estruturais • Inversão quando ocorre a quebra de um pedaço do cromossomo que se solda invertido, provocando erros na leitura dos genes. Mutações Gênicas As mutações gênicas são responsáveis por alterações nos genes e conseqüentemente nas proteínas, determinando, muitas vezes, a formação de novas proteínas ou alterando a ação de enzimas importantes no metabolismo. Mutações Gênicas • 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. • Quando ocorrem em células somáticas podem provocar a formação de tumores. Tipos de Mutações Gênicas • Substituição ocorre a troca de um ou mais pares de bases. Substituição de base única • Substituição ou mutação pontual • Transição: – Purina-purina (A ou G) – Pirimidina-pirimidina (C ou T) • Transversão: – Purina-pirimidina – Pirimidina-purina Mutações Gênicas • Adição acontece quando uma ou mais bases são adicionadas ao DNA, modificando a ordem de leitura da molécula durante a replicação ou a transcrição. Mutações Gênicas • Deleção acontece quando uma ou mais bases são retiradas do DNA, modificando a ordem da leitura, durante a replicação ou a transcrição. Consequências na síntese protéica Mutação silenciosa A substituição de um determinado nucleotideo do DNA não provoca alterações nos aminoácidos sintetizados. Consequências na síntese protéica Mutação com alteração ou perda de sentido A troca nucleotídica provoca uma alteração no aminoácido sintetizado, que é substituído por outro na proteína. Consequências na síntese protéica Mutação sem sentido A alteração de um nucleotideo promove o surgimento precoce de um códon de terminação. Seminários 12/05 – 1 – Projeto genoma humano; 2 – Síndromes Cromossômicas – Down, Patan, Edwards, Turner e intersexualidade; 19/05 – 3 – Células tronco e clonagem; 4 – Biotecnologias: DNA recombinante; 26/05 – 5 – Erros inatos do metabolismo – anemia falciforme, talassemia, síndrome de Huler, doença de Morquio e hemofilia; 6 – Farmacogenética; 02/05 – 7 – Genética do comportamento; 8 – Genética e câncer; Apresentação: 1,5 pontos Escrita: 1,5 pontos