Mutações ou mutações de ponto
o DNA de um organismo não é uma molécula estática. Freqüentemente suas bases estão expostas a agentes, naturais ou artificiais, que provocam modificações na sua estrutura ou composição química. Modificações súbitas e hereditárias no material genético são denominadas mutações.
Geralmente, os organismos portadores de uma mutação em um determinado Gene apresentam problemas na sua sobrevivência e diversas alterações.
Todos os seres vivos sofrem um certo número de mutações, como resultado de funções celulares normais ou interações aleatórias com o ambiente. Tais mutações são denominadas espontâneas. A ocorrência de mutações pode ser aumentada pelo tratamento com determinados compostos. Tais compostos são denominados agentes mutagênicos e as modificações que eles causam mutações induzidas.
Adotou-se que quando a mutação envolve grandes porções do DNA, como um Gene ou vários genes, ou ainda regiões de repetição, denomina-se apenas mutação. Quando a alteração é de uma base (que pode sofrer substituição, adição ou deleção) e o resultado é o mau funcionamento do sistema celular que replica ou repara o DNA, ocorrendo alteração na cadeia polinucleotídica formada, ou de uma interferência química diretamente sobre as bases do DNA, denomina-se mutação de ponto ou mutação pontual.
As mutações são causadas pelos agentes mutagênicos ou mutágenos. Estes podem ser biológicos (tautomerismo de bases), físicos (radiação) ou químicos (acridinas, principalmente):
Tautomerismo de base: são pareamentos errôneos no arranjo do DNA. Ao invés de haver o pareamento adenina-timina e guanina-citosina, pode ocorrer adenina-citosina e timina-guanina.
Radiação ionizante: na maioria dos estudos, a freqüência de mutações de ponto é diretamente proporcional à dose de irradiação (raios X, raios gama e raios cósmicos).
Radiação ultravioleta: são absorvidos pelas purinas e pirimidinas, formando hidratos de pirimidinas e dímeros de pirimidinas (dimerização da timina – onde duas timinas próximas, de uma mesma fita de DNA, ligam-se, prejudicando o ajuste da dupla fita).
Acridinas: estes compostos se intercalam entre a dupla fita, causando a inserção ou deleção de um ou mais pares de bases. Há alteração no módulo de leitura do DNA.
Alquilas: há transferência de grupos metil ou etil para os sítios reativos das bases e dos fosfatos da cadeia de DNA.
O exemplo mais bem conhecido e bem estudado de mutação na espécie humana envolve a molécula de hemoglobina. Esta é uma proteína complexa constituída de quatro cadeias da proteína globina combinadas com o complemento férrico heme. No homem ocorrem dois tipos de hemoglobina (HbF – fetal e HbA – adulto). A alteração na hemoglobina da célula alterada em relação à hemoglobina da célula normal mostra que ocorre apenas uma mudança em um nucleotídeo da cadeia polipeptídica, ocasionando a Anemia Falciforme.
Tem sido demonstrado que várias outras doenças hereditárias humanas são causadas por mutações que envolvem a substituição de um único nucleotídeo, levando a troca do aminoácido correspondente, produzindo um peptídio não-funcional.
É importante observar que o código genético possui uma propriedade que permite que nem toda mutação de ponto cause alterações no fenótipo. Essa propriedade chama-se redundância do código, e admite a certas alterações de bases do código, sem que haja modificação do aminoácido incorporado quando na síntese do peptídio.
Figura – Código Genético Redundante
Bibliografia Consultada
Banco de dados do software AconGen 2.0.
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Zaha, A. (coord.) et al. (1996). Biologia molecular Básica. Editora Mercado Aberto Ltda. Porto Alegre – RS.
Colaboração: http://www.biociencia.org/ Por: Karine Kavalco
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