Introdução à Genética: Estrutura e Função do DNA

LIVRO DE GENÉTICA UNIDADE 1 DOCENTE RESPONSÁVEL DRA ELIANE PATRÍCIA CERVELATTI MENDONÇA UniSALESIANO ARAÇATUBALINS Apresentação da Unidade Curricular 1 Olá pessoal Bemvindos à Unidade 1 da disciplina Genética O DNA teve sua estrutura descrita a menos de 100 anos e desde então a comunidade científica tem dedicado um grande esforço para compreender sua função nas células sua transmissão ao longo das gerações e as consequências de alterações nessa molécula para o corpo humano É justamente sobre isso que falaremos nessa disciplina Vamos começar conhecendo melhor essa molécula estrutura e função e então falar sobre as alterações mutações no DNA e suas consequências Você vai se surpreender e se encantar ao aprofundar o seu conhecimento sobre o DNA Bemvindo ao maravilhoso mundo da Genética SUMÁRIO 1 DNA estrutura e função 2 Mutação gênica 1 DNA ESTRUTURA E FUNÇÃO 11 OBJETIVOS Compreender a composição e estrutura do DNA Discutir o papel do DNA na produção de proteínas Comparar a organização do DNA ao longo do ciclo celular intérfase e mitose 12 INTRODUÇÃO Cada órgão do nosso organismo é formado por diferentes tipos de tecidos como o tecido muscular por exemplo cada tecido é formado por células que são nosso foco de estudo nessa disciplina e cada célula por sua vez é formada por várias moléculas ou macromoléculas como DNA e proteínas por exemplo Aliás você certamente já ouviu falar sobre o DNA mas agora é importante conhecer um pouco mais sobre essa molécula Esse banco de informação genética contém a informação necessária para a produção de todas as proteínas presentes em uma célula mas como ele é formado e qual a sua estrutura Vamos lá responder a cada uma dessas perguntas 13 DNA composição e estrutura O DNA é uma longa molécula formada por 4 diferentes tipos de nucleotídeos adenina A timina T citosina C e guanina G Cada nucleotídeo por sua vez é formado por 1 ácido fosfórico 2 um açúcar desoxirribose chamada pentose porque possui 5 carbonos e 3 uma base nitrogenada que pode ser a adenina timina citosina ou guanina A figura 11 abaixo mostra a estrutura de cada nucleotídeo fique atento aos 5 carbonos da pentose a posição de cada um deles é indicada pelos números 1 a 5 pois essa é uma informação que vamos voltar a usar ao longo da nossa discussão sobre DNA Figura 11 A Estrutura química básica dos nucleotídeos Fonte adaptado de VOET Donald VOET Judith G Bioquímica Disponível em Minha biblioteca Editora Artmed 2013 B Ilustração simplificada da estrutura química básica dos nucleotídeos e C Ilustração simplificada da estrutura química de cada um dos nucleotídeos Agora que já sabemos como são os nucleotídeos que formam o DNA vamos entender como é a estrutura dessa molécula O DNA é formado por 2 cadeias 1 2 3 4 5 Base nitrogenada Ácido fosfórico pentose A B 1 2 3 4 5 ADENINA Ácido fosfórico pentose 1 2 3 4 5 TIMINA Ácido fosfórico pentose 1 2 3 4 5 GUANINA Ácido fosfórico pentose 1 2 3 4 5 CITOSINA Ácido fosfórico pentose C de nucleotídeos complementares e antiparalelas que formam uma dupla hélice Parece confuso Que nada vamos detalhar tudo isso e perceber o quanto essa molécula é incrível Para formar o DNA é preciso unir um nucleotídeo ao outro formando assim uma cadeia de nucleotídeos A ligação entre cada nucleotídeo é acontece em um local específico no carbono 3 lêse três linha Por exemplo vamos unir os seguintes nucleotídeos ADENINAGUANINAGUANINATIMINA para formar uma cadeia de nucleotídeos figura 12 Note que 1 a união entre eles sempre é feita no carbono 3 2 quando se observa as extremidades dessa cadeia de nucleotídeos é possível saber onde é o seu começo e o seu fim o começo é onde se observa o carbono 5 e o fim onde se encontra o carbono 3 Figura 12 Ilustração de uma cadeia de nucleotídeos do DNA Muitas vezes uma cadeia de nucleotídeos é representada de maneira mais simples indicando apenas a base nitrogenada conforme demonstrado na figura 13 abaixo Figura 13 Ilustração demonstrando a maneira simplificada de se representar uma cadeia de nucleotídeos do DNA 1 2 3 4 5 ADENINA Ácido fosfórico pentose 1 2 3 4 5 TIMINA Ácido fosfórico pentose 1 2 3 4 5 GUANINA Ácido fosfórico pentose 1 2 3 4 5 GUANINA Ácido fosfórico pentose Carbono 5 começo Carbono 3 fim 1 2 3 4 5 ADENINA Ácido fosfórico pentose A união do próximo nucleotídeo será aqui A G G T 5 A G G T 3 5 3 a b Já sabemos como se forma uma cadeia de nucleotídeos no DNA mas como chegar a estrutura final dessa molécula Para isso é preciso ter em mente algumas características fundamentais das cadeias de nucleotídeos que formam essa molécula 1 As cadeias são complementares ou seja sempre se formam pares de nucleotídeos específicos adenina com timina ou viceversa e citosina com guanina ou viceversa Dessa maneira se tivermos apenas uma cadeia de nucleotídeos é possível saber como será a outra 2 As cadeias são antiparalelas ou seja estão uma ao lado da outra mas em direções opostas 3 Finalmente as cadeias são unidas por um tipo de ligação química chamada ponte de hidrogênio Entre o par guanina citosina formamse 3 pontes de hidrogênio e entre o par timina adenina formamse duas representadas por traços figura 14 Figura 14 Ilustração das principais características das duas cadeias de nucleotídeos do DNA são complementares antiparalelas e unidas por pontes de hidrogênio A G G T G G G A T A C 5 3 Como será a outra cadeia É só colocar o nucleotídeo complementar ao lado A G G T G G G A T A C 5 3 T C C A C C C T A T G 3 5 Início Início Fim Fim Por fim as duas cadeias de nucleotídeos se enrolam formando uma dupla hélice figura 15 Figura 15 Estrutura da molécula de DNA duplahélice Fonte ROBERTIS DE De Robertis Biologia Celular e Molecular Disponível em Minha Biblioteca 16ª edição Grupo GEN 2014 SAIBA MAIS Desde sua descoberta a molécula de DNA tem sido alvo de grande interesse o que é justificado pela sua importância para célula e para o corpo humano como um todo Atualmente existem técnicas modernas que analisam o DNA e permitem a identificação de alterações mutações associadas a doenças como o câncer por exemplo Em alguns casos é possível detectar a presença da mutação antes mesmo do desenvolvimento do câncer e isso sem sombra de dúvida representa um grande avanço científico Mas como o DNA armazena a informação para a produção das proteínas Na verdade ao longo do DNA humano por exemplo existem milhares de genes Gene é uma região do DNA uma sequência de nucleotídeos do DNA onde se encontra a informação necessária para a produção de uma proteína figura 16 Figura 16 Genes ao longo da estrutura da molécula de DNA duplahélice Fonte adaptado de ROBERTIS DE De Robertis Biologia Celular e Molecular Disponível em Minha Biblioteca 16ª edição Grupo GEN 2014 14 DNA e síntese protéica Sempre que a célula precisa produzir uma proteína ela terá a sua disposição o molde para sua produção no DNA A questão é que o DNA tem em sua estrutura a informação para produzir as mais diversas proteínas das células humanas Quando for preciso produzir uma delas a célula primeiro fará uma cópia do molde que ela precisa e aí então a produção da proteína será possível Essa cópia corresponde a uma molécula de RNA e é sobre essa molécula que começaremos a falar a partir de agora RNA Assim como o DNA o RNA também é um ácido nucléico e é formado por nucleotídeos Porém essa molécula apresenta as seguintes diferenças 1 é formada por apenas uma cadeia de nucleotídeos 2 não tem o nucleotídeo timina em seu lugar existe a uracila U e 3 na estrutura dos seus nucleotídeos a pentose é uma ribose no DNA é uma desoxirribose figura 17 Figura 17 A e B Estrutura química básica dos nucleotídeos presentes no RNA e DNA respectivamente Fonte adaptado de VOET Donald VOET Judith G Bioquímica Disponível em Minha biblioteca Editora Artmed 2013 C Ilustração simplificada da estrutura química de cada um dos nucleotídeos presentes no RNA Para a produção de uma proteína observase a participação de 3 tipos de RNA mensageiro RNAm transportador ou de transferência RNAt e ribossômico RNAr No entanto vamos focar apenas no RNA mensageiro ok 1 2 3 4 5 ADENINA Ácido fosfórico Pentose ribose 1 2 3 4 5 URACILA Ácido fosfórico Pentose ribose 1 2 3 4 5 GUANINA Ácido fosfórico Pentose ribose 1 2 3 4 5 CITOSINA Ácido fosfórico Pentose ribose C RNAm mensageiro Esse tipo de RNA é uma transcrição exata do gene presente no DNA Dessa maneira é ele quem transporta para a célula a informação necessária para a produção da proteína Como isso é feito exatamente Esse processo é chamado transcrição e pode ser resumido da seguinte forma a célula analisa o nucleotídeo presente no DNA e coloca o complementar para formar o RNAm observação lembrese que o RNA não tem o nucleotídeo timina portanto em seu lugar coloque a uracila Um exemplo de como esse processo deve ser feito é apresentado na figura 18 abaixo Figura 18 Ilustração simplificada da transcrição produção do RNAm a partir de um molde de DNA 5 A T G C C A G G G T A A 3 3 T A C G G T C C C A T T 5 Gene presente no DNA Essa será a cadeia de nucleotídeos usada como molde para produção do RNAm 5 A U G C C A G G G U A A 3 RNAm coloque o nucleotídeo complementar DNA RNA Guanina Citosina Citosina Guanina Timina Adenina Adenina Uracila RNAm e a produção de uma proteína Já conhecemos o RNAm mas como associar essa molécula a produção de uma proteína Vamos lá a uma dificuldade a ser superada você já parou para pensar que o RNAm que contém a informação necessária para a produção da proteína é formado por nucleotídeos e as proteínas são formadas por aminoácidos É como se uma molécula estivesse escrita em português e a outra em inglês Como então usar a informação contida no RNAm Essa informação será interpretada da seguinte maneira cada 3 nucleotídeos do RNAm formam um códon ou código genético que determina o aminoácido que deve ser colocado na proteína figura 19 SAIBA MAIS Quando a célula está produzindo o RNAm a partir de um gene dizemos que ela está expressando esse gene Esse é um processo muito importante e a célula controla quando o gene deve ser expresso e também o nível de expressão gênica ou seja ela só produz determinado RNAm quando e na quantidade necessária Lembrese que esse RNAm é quem levará para a célula a informação para que ela produzir a proteína que por fim executará uma função Isso permite que a célula se adapte às alterações no ambiente em que se encontra pois ela pode ajustar seu padrão de expressão gênica e assim produzir as proteínas operárias que executam várias funções celulares de acordo com a sua necessidade Figura 19 Ilustração de uma molécula de RNA mensageiro e seus códons Mas qual aminoácido cada um desses códons especifica Para saber isso basta usar a tabela do código genético figura 110 Note que você encontra o código genético e o aminoácido que ele especifica logo ao lado exemplo AUG especifica o aminoácido metionina É dessa maneira que a informação contida no RNAm é utilizada para a formação da proteína Incrível não 5 A U G C C A G G G U A A 3 RNAm Códon 1 Códon 2 Códon 3 Códon 4 Figura 110 Tabela do código genético Fonte McInnes Roderick R Thompson Thompson Genética Médica Disponível em Minha Biblioteca 8ª edição Grupo GEN 2016 A 15 DNA cromatina e cromossomo Até agora já discutimos aspectos fundamentais da estrutura e função do DNA Mas você sabia que o DNA humano tem quase 2 metros de comprimento isso mesmo quase 2 metros A grande questão é como essa molécula cabe no interior de uma célula microscópica Pois bem a célula compacta enrola o DNA assim ele reduz e pode então ser armazenado no núcleo celular Mas como isso é feito exatamente Vamos lá A célula enrola ao DNA ao redor de um suporte formado por proteínas chamadas histonas como se fosse um carretel de linha Como apenas uma pequena parte do DNA pode ser enrolada ao redor desse suporte a célula forma vários deles e ao redor de cada um vai enrolando o DNA O DNA associado a proteínas é chamado cromatina figura 111 Figura 111 Ilustração mostrando a associação do DNA a proteínas formando a cromatina Dessa forma o DNA é então armazenado no núcleo de uma célula que não está em divisão celular ou seja está em intérfase Nesse momento a célula desempenha normalmente suas funções no corpo humano e usa a informação contida no DNA para a produção de proteínas de acordo com a sua necessidade No entanto como veremos ao longo dessa disciplina a maioria das nossas células é capaz de se dividir por mitose e gerar duas células filhas com a mesma quantidade de DNA que no caso das células humanas corresponde a 46 cromossomos Como uma célula se divide em duas partes e mantém a quantidade de DNA Isso é possível porque antes de entrar em divisão ela se prepara duplicando a sua quantidade de DNA que será dividido em duas partes iguais durante a mitose Para que isso seja possível o DNA deve ser novamente compactado pois na forma de cromatina essa molécula pode ser armazenada no núcleo mas para separála em duas partes iguais na forma de cromatina isso não será possível figura 112 Figura 112 Ilustração mostrando a cromatina no interior do núcleo celular DNA na forma de cromatina no interior no núcleo celular Como separar esse emaranhado de DNA em duas partes iguais Será preciso compactar a cromatina Portanto antes que a célula entre em divisão celular ela duplica o seu DNA que será então totalmente compactado até a forma de cromossomo figura 112 Figura 112 Ilustração mostrando a duplicação do DNA antes da divisão celular Durante a divisão haverá a compactação total da cromatina formando o cromossomo Para facilitar a compreensão cada molécula de DNA foi identificada com os números 1 e 2 Agora é importante conhecermos como exatamente é um cromossomo Bem ele é formado por 2 moléculas idênticas de DNA as cromátidesirmã que estão unidas no centrômero Por fim as extremidades do cromossomo são chamadas telômeros figura 113 Figura 113 Ilustração mostrando a estrutura de um cromossomo Por fim é importante ressaltar que não temos apenas um cromossomo em nossas células e sim 46 Esse conjunto de cromossomos forma o cariótipo humano Cariótipo é justamente o termo usado para definir o conjunto das características dos cromossomos de uma espécie como por exemplo o tamanho dos cromossomos e a sua quantidade O cariótipo da espécie humana tem ao todo 46 cromossomos sendo que 23 foram herdados da mãe e 23 herdados do pai Portanto nosso cariótipo tem 2 conjuntos cromossômicos um materno e outro paterno é um cariótipo diploide 2n Há alguma célula em nosso corpo com apenas 1 conjunto cromossômico Sim nossos gametas Nesse caso eles possuem apenas 23 cromossomos são haploides n O cariótipo humano é apresentado na figura 114 Figura 114 Cariótipo humano A Masculino e B Feminino Fonte ROBERTIS DE De Robertis Biologia Celular e Molecular Disponível em Minha Biblioteca 16ª edição Grupo GEN 2014 BIBLIOGRAFIA Uchoa JUNQUEIRA Luiz C e CARNEIRO José Biologia Celular e Molecular 9ª edição Disponível em Minha Biblioteca Grupo GEN 2012 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks978852772129 5pageid0 Junqueira Luiz Carlos U e José Carneiro Histologia Básica Texto e Atlas Disponível em Minha Biblioteca 13ª edição Grupo GEN 2017 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788527732178epubcfi 6283Bvndvstidref3Dcap03422240511 Alberts Bruce Fundamentos da Biologia Celular Disponível em Minha Biblioteca 4th edição Grupo A 2017 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788582714065pageid 0 ROBERTIS DE De Robertis Biologia Celular e Molecular Disponível em Minha Biblioteca 16ª edição Grupo GEN 2014 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks978852772386 2epubcfi623Bvndvstidref3Dcover42240511 Lodish Harvey et al Biologia celular e molecular Disponível em Minha Biblioteca 7ª edição Grupo A 2014 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788582710500pageid 0 Pires Carlos Eduardo de Barros M e Lara Mendes de Almeida Biologia Celular Estrutura e Organização Molecular Disponível em Minha Biblioteca Editora Saraiva 2014 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788536520803pageid 0 McInnes Roderick R Thompson Thompson Genética Médica Disponível em Minha Biblioteca 8ª edição Grupo GEN 2016 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788595151819epubcfi 6185B3Bvndvstidref3DaB97885352840030002715D4225BCN 5D 2 MUTAÇÕES GÊNICAS 21 OBJETIVOS Compreender como surge uma mutação gênica Discutir as consequências da mutação gênica na proteína produzida Compreender a herdabilidade das alterações genéticas 22 INTRODUÇÃO Agora que já conhecemos a estrutura e DNA e sua importância para a produção de proteínas podemos avançar para discutirmos outros aspectos fundamentais dessa molécula Se considerarmos a espécie humana por exemplo percebemos que não somos iguais exceto os gêmeos monozigóticos Nosso fenótipo aparência é determinado por dois fatores DNA e ambiente o que nos faz então levantar a seguinte questão será que se analisarmos o DNA de duas pessoas sem nenhum grau de parentesco sua informação genética será idêntica A resposta é não Embora o DNA da espécie humana como um todo seja muito parecido há uma pequena variação entre as pessoas 995 do DNA será idêntica e é essa diferença que dá a cada ser humano a sua individualidade Mas por que nosso DNA não é idêntico Essas pequenas variações no DNA surgem através de mutações gênicas que acabam alterando um ou alguns nucleotídeos na molécula É assim que surgem os alelos de um gene formas alternativas de um gene o que significa que há uma pequena diferença entre a sequencia de nucleotídeos entre os alelos o que está exemplificado na figura 21 abaixo Figura 21 Três polimorfismos no DNA genômico a partir de um segmento do conjunto de referência do genoma humano são demonstrados na parte superior SNP polimorfismo de nucleotídeo único lêse snip Indel inserção deleção Fonte McInnes Roderick R Thompson Thompson Genética Médica Disponível em Minha Biblioteca 8ª edição Grupo GEN 2016 Como essas diferenças surgem E o que acontece uma vez que o DNA foi alterado Bem vamos começar a responder cada uma dessas perguntas agora 23 SURGIMENTO DAS MUTAÇÕES GÊNICAS Bem incialmente é preciso deixar bem claro que a frequência com que essas alterações no DNA acontecem é muito baixa Isso porque nossas células possuem um sistema muito eficiente para produzir cópias idênticas de DNA além de ser capaz de detectar a presença de pequenos erros ou danos na molécula e corrigilos imediatamente Ainda assim podem haver falhas nesse processo de modo que a mutação pode surgir I devido a um erro cometido durante a replicação do DNA que não foi corrigido II graças a uma falha no processo de reparo a um dano no DNA e III pode ser induzida por um mutágeno um agente químico por exemplo que aumenta a frequência de mutações figura 22 Figura 22 Ilustração mostrando as possíveis causas do surgimento de uma mutação gênica Fonte Adaptado de Menck Carlos FM Genética Molecular Básica Disponível em Minha Biblioteca Grupo GEN 2017 Apenas para exemplificar uma ilustração das etapas do surgimento de uma mutação devido a um erro durante a cópia do DNA é apresentada na figura 23 Vamos falar um pouco sobre o que está apresentado nessa ilustração bem sempre que uma célula vai copiar o seu DNA a primeira etapa é a separação das duas cadeias de nucleotídeos Agora temos duas cadeias de Erro durante a cópia do DNA Diferentes agentes que podem gerar lesões danos no DNA nucleotídeos isoladas e isso acontece por um simples motivo as cadeias são complementares dessa maneira a célula usa cada uma delas como molde para colocar o nucleotídeo complementar produzindo assim uma nova cadeia incrível não Como já havíamos comentado esse processo é muito preciso mas há raros momentos em que a célula comete um erro exemplo na cadeia molde temos uma guanina e ela coloca uma timina como se esse fosse o par correto Vamos considerar que esse erro não foi corrigido Futuramente quando essa molécula onde se encontra o erro for duplicada teremos o mesmo passo apasso Separamos as cadeias de nucleotídeos e cada uma será usada como molde para produzir a cadeia complementar Agora nenhum erro será cometido Mas ao final do processo ao compararmos as duas moléculas de DNA formadas encontramos uma pequena variação entre elas o par original guanina citosina foi trocado por par timina adenina em uma delas Dessa maneira agora esse gene existe em duas versões ou seja agora existem dois alelos desse gene Figura 23 Ilustração das etapas do surgimento de uma mutação devido a um erro durante a cópia do DNA 5 A T C G G C T 3 Separação das cadeias de nucleotídeos 5 A T C G G C T 3 3 T A G C C G A 5 3 T A G C C G A 5 Cada cadeia será usada como molde para produzir a cadeia complementar 5 A T C G G C T 3 3 T A G C C G A 5 3 T A G C C G A 5 5 A T T G G C T 3 Par incorreto erro Duplicação dessa molécula de DNA 5 A T T G G C T 3 3 T A G C C G A 5 Separação das cadeias de nucleotídeos 5 A T C G G C T 3 3 T A A C C G A 5 5 A T T G G C T 3 3 T A G C C G A 5 Há uma diferença entre as duas sequencias o par original C G foi trocado pelo par T A Agora existem 2 alelos desse gene Alelo 1 Alelo 2 Produção da cadeia complementar 24 Consequências das mutações na proteína produzida Uma vez que essa mudança no DNA aconteceu a pergunta agora é qual a consequência dessa alteração Isso resulta em uma doença para o indivíduo Bem a resposta não é tão simples assim inicialmente temos que analisar em qual gene essa mutação aconteceu Outro aspecto muito importante é que nem sempre as mutações gênicas são prejudiciais algumas podem ser benéficas ou não ter efeito algum O que podemos analisar é como essa mutação afeta a proteína que será codificada pelo gene que foi alterado então vamos lá SAIBA MAIS O DNA humano já foi completamente sequenciado ou seja atualmente já se conhece toda a sua sequência de nucleotídeos Isso representou um avanço enorme para a área da saúde pois foi possível identificar alterações genéticas associadas a diversas doenças Um avanço ainda maior foi o desenvolvimento de testes genéticos capazes de identificar essas mutações antes mesmo do surgimento da doença o que é válido especialmente no caso do câncer Acesse o site httpsgenomaibuspbr e obtenha maiores informações sobre toda essa revolução científica Mutações sinônimas ou silenciosas Nesse caso a mutação que aconteceu no DNA altera o códon que será observado no RNAm No entanto o novo códon gerado continua especificando o mesmo aminoácido isso mesmo A explicação para esse fato é uma característica muito importante do código genético ou simplesmente códon ele é degenerado ou seja mais um códon pode especificar o mesmo aminoácido Por exemplo no RNAm os códons GUA GUC GUG e GUU especificam o aminoácido valina Assim é possível que ocorra uma mutação em um gene e isso não altere em nada a proteína produzida figura 24 Figura 24 Mutação silenciosa sinônima Fonte Griffiths Anthony J F et aL Introdução à Genética Disponível em Minha Biblioteca 12ª edição Grupo GEN 2022 Mutações de troca de sentido ou não sinônimas Agora a alteração que aconteceu no DNA faz com que o novo códon presente no RNAm especifique um aminoácido diferente do original Esse tipo de mutação pode ser conservadora ou seja o novo aminoácido é quimicamente similar ao aminoácido original e não conservadora quando o aminoácido é substituído por um outro quimicamente diferente figura 25 Figura 25 Mutações de troca de sentido Fonte Griffiths Anthony J F et aL Introdução à Genética Disponível em Minha Biblioteca 12ª edição Grupo GEN 2022 Mutações sem sentido A mutação observada no DNA cria no RNAm um código de parada UAA UAG ou UGA O problema é que sempre que um código de parada é encontrado a produção da proteína é interrompida nenhum outro aminoácido será colocado desse ponto em diante normalmente o código de parada é o último a ser encontrado finalizando assim a síntese protéica Como consequência a proteína produzida será menor que a normal figura 26 Figura 26 Mutações sem sentido Fonte Griffiths Anthony J F et aL Introdução à Genética Disponível em Minha Biblioteca 12ª edição Grupo GEN 2022 Mutações com mudança no quadro de leitura inserções deleções INDEL A mutação nesse caso não resultou na troca de nucleotídeos mas sim na inserção ou na deleção Quando um ou dois nucleotídeos estiverem envolvidos podemos ter como consequência I mudança de todos os aminoácidos a partir do local onde houve a inserção ou a deleção e II criação de um código de parada precoce Por outro lado quando essa mutação envolver três nucleotídeos ou múltiplos de três teremos o ganho ou a perda de um ou alguns aminoácidos sem que todos sem alterados figura 27 Figura 27 Mutações com mudança no quadro de leitura Fonte Griffiths Anthony J F et aL Introdução à Genética Disponível em Minha Biblioteca 12ª edição Grupo GEN 2022 25 Mutações somáticas e germinativas Uma vez que o DNA foi alterado uma preocupação é será que essa mutação será transmitida as futuras gerações Na verdade isso depende se essa alteração ocorreu em uma célula somática ou em uma célula germinativa Vamos analisar cada possibilidade a partir de agora ok SAIBA MAIS Muitas vezes a mutação genética está associada a efeitos prejudiciais resultando em doenças como anemia falciforme fenilcetonúria fibrose cística etc No entanto a resultado de uma mutação também pode ser benéfico Um exemplo disso é uma mutação presente no gene CCR5 de alguns indivíduos que os torna resistentes ao vírus HIV A partir desse gene é produzida uma proteína que funciona como um receptor de membrana ao qual o HIV se liga para infectar a célula A mutação nesse gene faz com que essa proteína não funcione normalmente impedindo a entrada do vírus na célula Mutações somáticas Acontecem em células somáticas soma corpo ou seja em qualquer célula do corpo humano exceto os gametas oócitos e espermatozóides Nesse caso a mutação pode ou não trazer sérias consequências ao seu portador mas ela não será herdável figura 28 Isso porque o DNA de uma pessoa é transmitido para seus descendentes através dos seus gametas Dessa maneira se a mutação não afetou os gametas ela não será transmitida Figura 28 Ilustração representado duas populações de células somáticas mutadas e normais presentes em um mesmo indivíduo Mutações germinativas Ocorrem em células da linhagem germinativa aquelas que darão origem aos gametas Caso o gameta portador da mutação participe da fecundação a alteração genética será transmitida a próxima geração O mais preocupante nessa situação é que uma pessoa normal com ancestrais também normais pode ter células sexuais mutantes não detectadas Mutação Células mutadas Células normais BIBLIOGRAFIA Griffiths Anthony J F et aL Introdução à Genética Disponível em Minha Biblioteca 12ª edição Grupo GEN 2022 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788527738682epubcfi 6585B3Bvndvstidref3Dhtml295D4384405243 Menck Carlos FM Genética Molecular Básica Disponível em Minha Biblioteca Grupo GEN 2017 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788527732208epubcfi 6325B3Bvndvstidref3Dchapter045D462111015Btai2Cs5D McInnes Roderick R Thompson Thompson Genética Médica Disponível em Minha Biblioteca 8ª edição Grupo GEN 2016 httpsintegradaminhabibliotecacombrreaderbooks9788595151819epubcfi 6305B3Bvndvstidref3DaB97885352840030000405D426162168 305465Brda2C20de5D