Tabela do código genético

Segunda letra

Primeira letra

MUT AÇÃO GÊ NI CA

✔alteração permanente e herdável na estrutura do

material genético✔pode acarretar mudança fenotípica✔potencial fonte de variabilidade genética nas

populações✔proporciona entendimento dos processos

bioquímicos básicos da expressão gênica e do

desenvolvimento♦mutações espontâneas: erros na replicação do

DNA, lesões espontâneas, elementos genéticos de

transposição•mutações induzidas: exposição a agentes mutagênicos

quantidade aumentada

se instável, quant. reduzida

Mutações na região codificadora

Mutações nos domínios reguladores

Proteína anormalProteína com estrutura normal

Quant . reduzida

Perda da função (grande maioria)

Ganho da função (infrequente)

Nova propriedade (infrequente)

Mutação

Patologia

As mutações no material genético são permanentes e herdáveis

A base molecular das mutações gênicas

♦Substituições de um só par de base

(mutações de ponto)

• Transições e transversões

• substituições de base sinônimas: mutações de sentido trocado - substituições não sinônimas - ou sinônimas

• mutações sem sentido - códons

finalizadores prematuros• mutações de emenda do RNAm (splice)

MUTAÇÃO DE SENTIDO TROCADO

Altera o códon e muda o aminoácido

CCT GAG GAGHemoglobina A

Hemoglobina S

Pro Glu Glu

CCT GTG GAG

Pro Val Glu

5 6 7Códons

Glu - aminoácido com carga negativa

Val - aminoácido hidrofóbico

MUTAÇÃO DE SENTIDO TROCADO

HEMOGLOBINA α2β2

HEMÁCIAS NORMAIS

HEMÁCIA FALCÊMICA

MUTAÇÃO SEM SENTIDO - GERA CÓDON DE PARADA

♦Inserções e Deleções

•mutações com mudança de matriz de

leitura (adição ou deleção de 1 ou

poucos nucleotídeos)

•expansões de repetições de

trinucleotídeos

•crossing-over desigual - grandes

deleções e duplicações

•inserção de elementos repetidos

(transposons)

MUTAÇÃO DE DELEÇÃO

Padrão de processamento normal da β-globina:

5´ 3´

sítio doador aceptor

exon 1 exon2 exon 3

intron 1

intron2

GT AG GT AG

Substituições de emenda do RNA

Mutação de emenda do RNA exon 12 / intron 12 do gene

exon12 intron12alelo normal da HEXA...CCAGGCTCTG gtaagggt....

alelo de Tay-Sachs........CCAGGCTCTG ctaagggt...sítio de emenda ausente

(omissão do exon 12)

Ge n e d a He x o s a min id a s e A - d o e n ç a d e T a y - S a c h s

1 2

1 2

2 211

Grandes deleções e inserções

Crossing-over desigual entre cromátides-irmãs ou

cromossomos homólogos

➨ Hemoglobinopatia: Hb Gun Hill = β globina com

deleção de 15 nt e proteína com deleção de 5 aas

90 95 96.......AGT GTG CTG CAC TGT GAC AAG CTG CAC.......GAC AAG CTG CAC GT G......................

95 9690 96

Hb Gun Hill β 91-95 ...... AGT GTG CTG CAC GTG.....

ψα1 α1

ψα1

ψα1

ψα1

α1α2

α2 α1

α2 α2 α1

causa molecular das α-talassemias -

pareamento homólogo e crossing-over

desigual

pareamento

Crossing-over

replicação normal

fita recém-sintetizada

CAG CAG CAG

GTC GTC GTC

inserção

: derrapagem CAG CAG

da fita recém-sintetizada GTC GTC GTC

deleção

: derrapagem CAG CAG

da fita parental GTC GTCGTC

CAG

1 2 3

1 2 3

2 31

1 2 3

5’

3’

3’

5’

3’

5’

3’

5’

1 2

2 31

✔ Exemplos de doenças neurodegenerativas associadas a

expansões de repetição de trinucleotídeos:

Doença seqüênciarepetida

tamanhonormal

mutaçãocompleta

Herança dogenitor

síndrome do X-frágil (CGG)n 6 - 52 200 ->2000 Através damãe

distrofia miotônica (CTG)n 5 - 37 100 -milhares

Através damãe

doença de Huntington

(CAG)n 6 - 34 37 - >100 Comumatravés do

paiataxia espinobulbar (CAG)n 11- 34 40 - 62 Comum

através dopai

Ataxia de Friedreich (GAA)n 7 – 22 200- >900 AR: ambosgenitores

Expansões de trinucleotídeos

Repetições CGG no gene FMR-1 que causa síndrome do X-frágil

Premutação:

Machos transmissíveis normais (NTM)