Genética e Evolução: Alterações no Material Genético, Notas de aula de Genética

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CURSO DE LICENCIATURA INTERDISCIPLINAR EM CIÊNCIAS NATURAIS/QUÍMICA CAMPUS GRAJAÚ GENÉTICA E EVOLUÇÃO ALTERAÇÕES NO MATERIAL GENÉTICO Profª MsC. Suellen Azevedo Grajaú 2017

• Erros na replicação do DNA – mau pareamento de bases.
• Mutação: alteração na sequência de nucleotídeos de uma molécula de DNA.
• Mutágenos – químicos ou físicos
  • Químicos: reagem com as moléculas de DNA e mudam a estrutura de um ou mais nucleotídeos na dupla hélice.
  • Físicos: calor, radiação ultravioleta- tem efeitos semelhantes
  • Biológicas: Vírus e bactérias, eles se disfarçam de células naturais e se acoplam ao material genético, causando prejuízos à saúde humana.

Mutação:

• Pode ocorrer dentro do gene e em regiões intergênicas ( mutação silenciosa)
• Mutação dentro do gene : pode alterar o produto gênico – mudar o fenótipo
• Fenótipo usual – tipo selvagem
• Fenótipo alterado- mutante

Tipos de mutação:

• Podem ser analisadas sob três aspectos:
  • A alteração na sequência de DNA
  • Os efeitos no gene
  • Os efeitos no organismo

Tipos de mutação:

• Tipos de alterações na sequência de DNA:
  • Inserção ou deleção: adição ou remoção que pode ser desde um par de bases até grandes trechos de DNA
  • Inversão: excisão de um trecho seguida de sua reinserção na mesma posição mas em sentindo inverso

Tipos de mutação:

• Efeitos das alterações no gene:
  • Mutação silenciosa dentro do gene: ocorre se a mutação de ponto ocorre no terceiro nucleotídeo do códon e não modifica o aminoácido
  • Mutação sentido trocado: mutação de ponto que altera o aminoácido

Tipos de mutação:

• Efeitos no organismo:
  • Mutações letais: célula ou organismo incapaz

de resistir à perda da função – morte

• Podem inativar proteínas essenciais para as

células ou resultar em proteínas com

atividade reduzida ou modificada

Tipos de mutação:

• Efeitos no organismo:
  • Exemplos em bactérias:
    • Mutantes auxotróficos: não possuem proteína envolvida na síntese de metabólitos essenciais – podem ser mantidos vivos pela presença do metabólito na nutrição
    • Mutantes resistentes a antibióticos

Mutágenos

• Químicos: análogos de base e agentes intercalantes
  • Análogos de base: substituem as bases durante a replicação. Ex: 5-bromouracila (5bU) é similar à timina e pode se ligar à adenina (ou à guanina) durante a replicação.

Mutágenos

• Químicos: análogos de base e agentes intercalantes
  • Agentes intercalantes: corantes de acridina (brometo de etídio-EtBr) – molécula de quatro anéis semelhante a uma par de base purina-pirimidina – se intercala na dupla hélice e causa uma mudança na matriz de leitura.

Mutágenos

• Físicos: calor e radiações
  • Radiações não-ionizantes: raios ultravioleta – produz dímeros de timina que causam deleções na molécula de DNA

Mecanismos de reparo de DNA

• Todos os organismos apresentam mecanismos de reparo do DNA - Reparo direto - Reparo por excisão de bases - Reparo de excisão de nucleotídeo - Reparo de mau pareamento