Mutação
Ronald Moura
Definição
 Alterações espontâneas ou induzidas na sequência nucleotidica do
material genético que são não corrigidas pelo sistema de reparo do DNA.
Mutações quanto à linhagem celular
 Mutações podem ocorrer em células somáticas ou em células
germinatvas.
Barreira de
Weismann.
Todos os organismos sofrem um certo número de mutações como
resultado de funções celulares normais ou interações com o meio
ambiente.
Mutações quanto à causa
A taxa em que ocorrem =
NÍVEL BASAL
MUTAÇÕES
ESPONTÂNEAS
A ocorrência das mutações pode aumentar com a presença de
determinados compostos = Agentes mutagênicos
MUTAÇÕES
INDUZIDAS
o efeito de um agente mutagênico é
medido pelo grau em que ele altera a taxa
de mutação acima do nível basal
Agentes Químicos
• Agentes
alquilantes,hidroxilantes,
desaminantes, intercalantes,
etc.
• DNA replicante ou não-
replicante
• Induzem todos os tipos de
mutações: transições,
transversões, matriz de leitura
Radiação
• Ionizante – Raios X, gama
• Não ionizante - UV
Erros durante a Replicação do DNA
A DNA polimerase pode incorporar uma
base errada, causando mau-pareamento
de bases
Atividade revisora
Mutações quanto ao tipo de
alteração
 Mutação de ponto:
 Substituição (Anemia falciforme)
 Inserção (Beta talassemia)
 Deleção (Fibrose cística)
Mutações de ponto
A probabilidade
de ocorrer uma
transversão (tv) é
o dobro da de
ocorrer uma
transição (ts).
A taxa ts/tv é igual a 2.
Hipótese da
oscilação
Consequência das inserções/deleções
Mutações quanto ao tipo de
alteração cromossômica
 Mutação cromossômica
 Inversão (Síndrome de Opitz-Kaveggia)
 Deleção (Síndrome Cri du chat)
 Duplicação (Alguns cânceres)
 Translocação (Leucemia)
Deleções e
duplicações
podem ser de
fragmentos ou de
cromossomos.
Mutações cromossômicas
Mutações quanto ao tipo de
alteração cromossômica
 Variação no número de cópias
 Amplificação gênica (Alguns cânceres de mama)
 Expansão de repetições trinucleotídicas (Doença de Huntington)
Consequências das variações no
número de cópias
Podem ser
seletivamente
neutras.
Consequências das mutações
Taxa de mutação nas regiões gênicas
e intergênicas
 Considerando que em um locus ocorra apenas mudança de p para q:
 A mudança na frequência de uma geração para outra Δp é igual a μp0;
 Podem ocorrer mutações reversas a uma taxa υ. Nesse caso, a variação
na frequência do alelo q será:
 Δq = υq
 Como as mutações podem ocorrer em ambos os sentidos. Portanto, a
variação de q em uma geração será:
 Δq = μp - υq
 Ocasionalmente ocorrerá o equilíbrio mutacional onde a variação será
igual a:
 Δq =
µ
(µ+ ν)
Mutações no contexto evolutivo
 Considerando:
 μ = 1 x 10-5
 υ = 3 x 10-6
 p e q igual a 0.9 e 0.1, respectivamente
 A variação em q (Δq = μp – υq) será 8.7 x 10-6
 Ou seja, q* = 0.1000087
Efeito das mutações no EHW
Baixo impacto
para o EHW!
Valores
observados em
camundongos.
Teoria na prática
Elefante marinho do SulElefante marinho do Norte
Não tem
variabilidade
genética
provavelmente
por conta da
caça.
Possui
variabilidade
genética em
niveis normais.
Quantas gerações seriam
precisas para regenerar a
variablidade genética?
(P0 = 1 e Pt = 0.5)
ln 1 − ln 0.5
10
− 4
6931 gerações! Cada geração
tem em média 10 anos!
Escala do tempo evolutivo
6931 gerações! Cada geração de
elefante marinho tem em média 10
anos! A regeneração será completa
em aproximadamente 70 mil anos!

02 mutação

  • 1.
  • 2.
    Definição  Alterações espontâneasou induzidas na sequência nucleotidica do material genético que são não corrigidas pelo sistema de reparo do DNA.
  • 3.
    Mutações quanto àlinhagem celular  Mutações podem ocorrer em células somáticas ou em células germinatvas. Barreira de Weismann.
  • 4.
    Todos os organismossofrem um certo número de mutações como resultado de funções celulares normais ou interações com o meio ambiente. Mutações quanto à causa A taxa em que ocorrem = NÍVEL BASAL MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS A ocorrência das mutações pode aumentar com a presença de determinados compostos = Agentes mutagênicos MUTAÇÕES INDUZIDAS o efeito de um agente mutagênico é medido pelo grau em que ele altera a taxa de mutação acima do nível basal
  • 5.
    Agentes Químicos • Agentes alquilantes,hidroxilantes, desaminantes,intercalantes, etc. • DNA replicante ou não- replicante • Induzem todos os tipos de mutações: transições, transversões, matriz de leitura
  • 6.
    Radiação • Ionizante –Raios X, gama • Não ionizante - UV
  • 7.
    Erros durante aReplicação do DNA A DNA polimerase pode incorporar uma base errada, causando mau-pareamento de bases Atividade revisora
  • 8.
    Mutações quanto aotipo de alteração  Mutação de ponto:  Substituição (Anemia falciforme)  Inserção (Beta talassemia)  Deleção (Fibrose cística)
  • 9.
    Mutações de ponto Aprobabilidade de ocorrer uma transversão (tv) é o dobro da de ocorrer uma transição (ts). A taxa ts/tv é igual a 2. Hipótese da oscilação
  • 10.
  • 11.
    Mutações quanto aotipo de alteração cromossômica  Mutação cromossômica  Inversão (Síndrome de Opitz-Kaveggia)  Deleção (Síndrome Cri du chat)  Duplicação (Alguns cânceres)  Translocação (Leucemia) Deleções e duplicações podem ser de fragmentos ou de cromossomos.
  • 12.
  • 13.
    Mutações quanto aotipo de alteração cromossômica  Variação no número de cópias  Amplificação gênica (Alguns cânceres de mama)  Expansão de repetições trinucleotídicas (Doença de Huntington)
  • 14.
    Consequências das variaçõesno número de cópias
  • 15.
  • 16.
    Taxa de mutaçãonas regiões gênicas e intergênicas
  • 17.
     Considerando queem um locus ocorra apenas mudança de p para q:  A mudança na frequência de uma geração para outra Δp é igual a μp0;  Podem ocorrer mutações reversas a uma taxa υ. Nesse caso, a variação na frequência do alelo q será:  Δq = υq  Como as mutações podem ocorrer em ambos os sentidos. Portanto, a variação de q em uma geração será:  Δq = μp - υq  Ocasionalmente ocorrerá o equilíbrio mutacional onde a variação será igual a:  Δq = µ (µ+ ν) Mutações no contexto evolutivo
  • 18.
     Considerando:  μ= 1 x 10-5  υ = 3 x 10-6  p e q igual a 0.9 e 0.1, respectivamente  A variação em q (Δq = μp – υq) será 8.7 x 10-6  Ou seja, q* = 0.1000087 Efeito das mutações no EHW Baixo impacto para o EHW! Valores observados em camundongos.
  • 19.
    Teoria na prática Elefantemarinho do SulElefante marinho do Norte Não tem variabilidade genética provavelmente por conta da caça. Possui variabilidade genética em niveis normais. Quantas gerações seriam precisas para regenerar a variablidade genética? (P0 = 1 e Pt = 0.5) ln 1 − ln 0.5 10 − 4 6931 gerações! Cada geração tem em média 10 anos!
  • 20.
    Escala do tempoevolutivo 6931 gerações! Cada geração de elefante marinho tem em média 10 anos! A regeneração será completa em aproximadamente 70 mil anos!

Notas do Editor

  • #8 Ionizante – excita eletrons e formam ions Nao ionizante – absorvidos pelas bases e forma dímeros de pirimidina