Curso - Psicologia. Disciplina: Genética Humana e Evolução. Resumo Aula 10- Mutações, Polimorfismos e Variação no Número de Cópias

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Sabrina Salgado Bicalho
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1 Curso - Psicologia Disciplina: Genética Humana e Evolução Resumo Aula 10- Mutações, Polimorfismos e Variação no Número de Cópias

2 Mutações somáticas x Mutações germinativas Tipos de mutações MUTAÇÃO GENÔMICA: afeta o número de cromossomos nas células (aneuploidias); MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA: altera a estrutura de cromossomos individuais (translocações, deleções, inserções e duplicações); MUTAÇÃO GÊNICA: altera genes individuais (mutação de par de bases, sempre em escala muito pequena para ser observada citogeneticamente). Mutações Gênicas Classificação das mutações gênicas

3 1. Mudanças na sequência de DNA Mutação de ponto 1.1. Substituições: - Transição: purina por purina (A G) pirimidina por pirimidina (T C); - Transversão: purina por pirimidina - A ou G T ou C Inserção ou deleção: 1pb ou grandes trechos 1.3. Inversão: excisão de uma parte da dupla hélice seguida de reinserção na mesma posição, mas em orientação inversa.

4 Consequências Funcionais: 2.1. Mutação Silenciosa ou sinônima sem alteração do produto gênico Códons do DNA

5 Códons do RNA

6 2.2 Mutação de sentido trocado (missense) ou não sinônima: o códon para um aminoácido é substituído por um códon para outro aminoácido 2.3. Mutação sem sentido (nonsense): O códon para um aminoácido é substituído por um códon de terminação Mutação Frameshift: Mudança da matriz de leitura adição ou deleção de pb não múltiplos de 3 (perda completa da função da proteína normal)

8 NOVAS MUTAÇÕES Mutações espontâneas Ausência de um tratamento com mutágeno: fonte de variação genética Frequência baixa: uma célula em 10 5 a 10 8 Mecanismos moleculares: erros na replicação do DNA lesões espontâneas elementos genéticos de transposição Lesões Espontâneas: danos oxidativos Danos oxidativos: ação de espécies de oxigênio ativo, produzidos como subprodutos de metabolismo aeróbico normal, como : podem causar dano oxidativo no DNA mutação MUTAÇÕES INDUZIDAS Agentes físicos: Radiação UV Radiação ionizante: raios X, gama

9 Agentes químicos: Intercalantes Bases análogas Agentes biológicos: Vírus mutação insercional MUTAÇÕES INDUZIDAS AGENTES FÍSICOS Radiação ultravioleta Radiação ionizante Absorção da luz UV ( nm) - Estado excitado de uma base púrica ou pirimídica - Ligação covalente entre duas pirimidinas adjacentes formando pareamento errado de bases do DNA dímeros de timina (TT) mais estável dímeros menos estáveis: CT, CC, TU e UU RADIAÇÃO IONIZANTE Raios cósmicos, elementos radioativos naturais (rádio, plutônio, C 14 e H 3), raios X, gama e beta, etc Expulsão de um ou mais elétrons íons ou radical livre instável Podem induzir lesões no DNA: (quebras deleções, duplicações, inversões e translocações) Máquinas de raios X, Testes com bombas atômicas, Acidentes c/radiação e Radiação, e, Resíduo e lixo radioativo

10 MUTAÇÕES INDUZIDAS AGENTES QUÍMICOS Bases análogas Agentes intercalantes de DNA: Intercalação Atuam por 3 mecanismos diferentes: 1. SUBSTITUIR UMA BASE DE DNA 2. ALTERAR UMA BASE DE DNA 3. DANIFICAR UMA BASE DE DNA 1- Substituição de base - Análogos de bases podem ser substitutos frequentes durante a replicação quando presentes 2- Agentes Intercalantes Exemplo de Corante: Brometo de Etídeo Inserções de pares únicos de nucleotídeos ou deleções

11 MUTAGENICIDADE: PRODUTOS NATURAIS Se bem não fizer, mal não faz? Virtualmente, todas as substâncias químicas podem causar efeitos adversos à saúde à quantidade absorvida e metabolismo Portaria do Ministério da Saúde/2000: todos os fitoterápicos devem ser estudados quanto ao seu potencial mutagênico Resultados positivos para mutagenicidade: Aloe vera (babosa) Schinus terebintifolius (aroeira) Ocotea dukei (louro-de-cheiro) Alimentos Naturais Compostos sintetizados pelos vegetais: -alcalóides: morfina, papaverina e narcotina: extraídas do ópio da papoula -cafeína e teofilina: chás e café -folhas e raízes de confrey: hepatocarcinoma

12 -aji-no-moto: glutamato de monossódico (cana-de-açúcar) -própolis: contém quercetina (flavonóide) ALIMENTOS PROCESSADOS Frituras de alimentos e torrefação:formam HAP Rancificação de óleos (aquecimento sucessivo): formam HAP Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos Armazenamento de grãos: contaminação por fungos -aflatoxina: Aspergillus flavus (amendoim) -furocumarinas: contidas em cogumelos Conservantes: nitratos e nitritos POLIMORFISMO GENÉTICO Conceito: Polimorfismos x Mutação Polimorfismo Genético: ocorrência de dois ou mais alelos relativamente comuns para um único lócus. - alelos comuns, encontrados em mais de 1% dos cromossomos na população em geral; - Ocorre comumente e está geralmente associado a um fenótipo normal.

13 - Influenciam os riscos de doenças complexas: câncer, diabetes, doenças cardíacas, psiquiátricas Importância na Genética Clínica Utilização como marcador genético: análise de ligação Diagnóstico pré-natal de doenças genéticas Avaliação de pessoas com risco de predisposição a doenças complexas Teste de paternidade e aplicações forenses Tipagem tissular para transplante de órgão Metabolismo de fármacos SNPs (Polimorfismo de Nucleotídeo Único Mudanças de um único nucleotídeo distribuídas por todo o genoma, devido a substituição de uma base por outra Aproximadamente 1 para cada pb no genoma Cerca de milhões de SNPs no genoma

14 Polimorfismos de Minissatélites Importantes na identificação de indivíduos pois numa única reação identifica-se vários alelos em muitos loci pelo genoma. Minissatélites- Repetição de múltiplas cópias de uma sequencia de DNA (10-100pb)

15 Análise de minissatélites na biologia forense: vítima de abuso sexual -suspeitos 1 e 2 comparados com DNA do esperma encontrado na vítima Copy Number Variation- CNVs CNVs- Variação no Número de Cópias; Replicação do DNA podem ocorrer ganho e perdas do material genético; É possível ter cópias a mais ou a menos de um ou mais segmentos de DNA; Estas cópias a mais ou a menos são conhecidas como CNVs; São variantes estruturais podendo variar em tamanho em humanos a partir de 1Kb até vários Mb; Podem ter origem meiótica e somática; Contribuem significativamente para doenças genéticas nos indivíduos podendo ser um fator causal de várias doenças;

16 As causas das CNVs podem ser: Deleções Translocações; Inversões; Duplicações; Podem ser herdadas ou de novo (mutação não herdada); Associadas a resistência ou susceptibilidade à doenças: Autismo (del/dup das regiões 15q11-q13, 16p11.2, 22q11.2) Esquizofrenia, Epilepsias

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