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Mutação e Mecanismos de Reparo UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CENTRO DE BIOTECNOLOGIA DISCIPLINA DE BIOLOGIA MOLECULAR Karine Begnini

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Apresentação em tema: "Mutação e Mecanismos de Reparo UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CENTRO DE BIOTECNOLOGIA DISCIPLINA DE BIOLOGIA MOLECULAR Karine Begnini"— Transcrição da apresentação:

1 Mutação e Mecanismos de Reparo UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CENTRO DE BIOTECNOLOGIA DISCIPLINA DE BIOLOGIA MOLECULAR Karine Begnini

2 MUTAÇÃO Modificações na informação genética que resultam em células ou indivíduos com alterações fenotípicas.

3 MUTAÇÃO Qualquer alteração herdável e permanente na sequência de bases do DNA, que não seja explicável por recombinação. Genômica: adição ou perda de cromossomos (aneuploidias e euploidias) Cromossômica: aberrações cromossômicas (adição, perda ou mudança de local/orientação de segmentos cromossômicos) Gênica: alterações em genes individuais Fonte de toda variabilidade genética!

4 MUTAÇÃO MUTAÇÕES GÊNICAS Mutante: organismo que exibe característica diferente de seu ancestral, a qual é resultado da presença de uma mutação Tipo Selvagem (wild type): organismo que apresenta o gene não mutado Fenótipo: características observáveis de um organismo Alelos: diferentes formas de um mesmo gene Células SomáticasCélulas Germinativas

5 Locais do genoma nos quais ocorrem maior número de mutações do que o esperado para uma distribuição aleatória MUTAÇÃO ESPONTÂNEAS Erros DNA polimerase Modificações Tautoméricas HOTSPOTS Como ocorrem mutações?

6 Neutras Diretas Silenciosas Erros DNA polimerase UUA GUA UUC UUG UUU UAAUAA UGAUGA UCAUCA AUA CUA Leu Phe Leu Phe Leu Val Ile Ser Stop MUTAÇÕES PONTUAIS 1 – Substituição de base 5 ATT CGA TAT TCA 3 C 5 ATT CCA TAT TCA 3 Transição: substituição de purina/purina ou pirimidina/pirimidina Transversão: substituição de purina/pirimidina ou pirimidina/purina

7 Erros DNA polimerase MUTAÇÕES PONTUAIS 2 – Adição de base 5 ATT CGA TAT TCA 3 C 5 ATT CGC ATA TTC A 3 3 – Deleção de base 5 ATT CGA TAT TCA 3 5 ATT C _ AT ATT CA 3 Modificam a fase de leitura dos códons, após o sítio de mutação

8 Modificações Tautoméricas Watson e Crick (1953) formas raras e instáveis átomos de H movem-se de uma posição para outra nas moléculas, modificando a forma química alteração no pareamento T = A A = C C = G G = T

9 INDUZIDAS - agentes mutagênicos Como ocorrem mutações? Físicos Radiação ultravioleta Mutação indiretamente! Timina

10 Químicos INDUZIDAS - agentes mutagênicos Como ocorrem mutações? Nitrosaminas Ocorre a transferência de grupamentos metila ou etila para os sítios reativos das bases e dos fosfatos da cadeia de DNA Alquilações Guanina G = C *G = T

11 Químicos INDUZIDAS - agentes mutagênicos Corantes Aromáticos Como ocorrem mutações? Brometo de Etídio

12 MUTAÇÃO Na pesquisa... Mutantes Letais Condicionais: utilizam condição restritiva e permissiva – Mutantes auxotróficos – Mutantes sensíveis à temperatura

13 Sexto AA da cadeia β: - HbA- ÁCIDO GLUTÂMICO (-) - HbS- VALINA (neutro) ANEMIA FALCIFORME MUTAÇÃO No homem... A=T por T=A

14 Mecanismos de Reparo

15 São mecanismos enzimáticos que visam reverter processos mutagênicos, sejam eles naturais ou artificiais Fotorreação Enzimática Reparação de Bases Alquiladas Reparação por Excisão Reparação de Bases Malpareads Reparação por Desvio os danos geralmente podem ser reparados porque a informação genética está presente em ambas as fitas da hélice dupla; mecanismos universais; vários mecanismos podem atuar ao mesmo tempo no DNA lesado.

16 Mecanismos de Reparo FOTORREATIVAÇÃO ENZIMÁTICA enzima FOTOLIASE (gene phr) presença de luz branca comum em vegetais

17 Mecanismos de Reparo REPARAÇÃO DE BASES ALQUILADAS enzima O6-metilguanina-metiltransferase não há meios de recuperação da enzima Guanina

18 Mecanismos de Reparo REPARAÇÃO POR EXCISÃO Excisão de Bases Excisão de Nucleotídeos Uracila-DNA-glicosilase AP Endonuclease DNA Polimerase I DNA Ligase

19 Excisão de Nucleotídeos (REN) REPARAÇÃO POR EXCISÃO Complexo enzimas Uvr (A, B, C e D) DNA Polimerase I DNA Ligase Controlado pelo Sistema SOS! UvrCUvrB UvrAB UvrBC UvrD

20 Mecanismos de Reparo REPARAÇÃO DE BASES MALPAREADAS Complexo de enzimas Mut (S, L, e H) DNA Polimerase I DNA Ligase Reconhecimento da sequência GATC Metilação!

21 Mecanismos de Reparo REPARAÇÃO POR DESVIO Não remove a lesão, mas possibilita a continuidade da replicação. Reparação por Recombinação Pós-Replicação ou Homóloga Reparação Sujeito a Erro

22 Mecanismos de Reparo Reparação por Recombinação Pós-Replicação ou Homóloga Complexo de enzimas Rec Controle pelo sistema SOS

23 Mecanismos de Reparo Reparação Sujeito a Erro Enzimas UmuC eUmuD Controle pelo sistema SOS! utilizado em casos extremos, quando o dano ao DNA é total e não há meios de correção da molécula de maneira precisa; uma das quatro bases é inserida aleatóriamento no local lesado a fim de garantir a continuidade da replicação; chance de erro 3:4

24 Sistema SOS Mecanismos de Reparo recA LexA Genes SOS Genes Uvr (A, B, C e D) Genes umuC e umuD Genes dinA, dinB e dinC

25 OBRIGADA!


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