Mutações no DNA podem ocorrer espontaneamente ou ser induzidas e fornecem variação genética. Mutações podem acontecer em nível cromossômico ou gênico e ter diferentes consequências funcionais dependendo de onde ocorrem. Doenças genéticas como fibrose cística, adrenoleucodistrofia e anemia falciforme são causadas por mutações em genes específicos.

1. MUTAÇÕES

3. Embora a estrutura do DNA tenha que ser relativamente
estável para que os organismos possam confiar em sua
informação codificada, ela também precisa permitir que a
informação codificada mude em raras ocasiões
MUTAÇÕES
Fornecem o material bruto – a variação genética –
no qual a seleção da evolução opera

4. COMO SURGEM AS VARIANTES GENÉTICAS?
Os organismos tem a tendência inerente de sofrer mudanças de um
estado hereditário para outro
MUTAÇÃO
Nível de DNA – Gênicas/Pontuais
Nível Cromossômico - Mutações/Aberrações
MUTAÇÕES BALANÇO DINÂMICO DNA REPARO

5. COMO SURGEM AS VARIANTES GENÉTICAS?
MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA NUMÉRICA - causada por não disjunção
10-2
/células por divisão ANEUPLOIDIA
MUTAÇÃO CROMOSSÔMICA ESTRUTURAL - causada por
rearranjos cromossômicos 6 x 10-4
/células por divisão
INVERSÃO, TRANSLOCAÇÃO, DEFICIÊNCIAS E
DUPLICAÇÕES
MUTAÇÃO GÊNICA - causada por mutações em bases 10-
10
/pares de base/divisão celular - SUBSTITUIÇÃO,
DELEÇÕES E INSERÇÕES DE NUCLEOTÍDIOS

6. NÍVEL GENÉTICO
LESÕES NO DNA
MUTAÇÕESMUTAÇÕES

7. Mutação é toda a alteração permanente do material
genético de uma célula, que não resulta de crossing-over ou
da segregação normal dos cromossomos
Quando não é letal para a própria célula, ela pode propagar-
se pelo corpo em crescimento (mutação somática) ou
transmitir-se às gerações seguintes (mutação germinativa)

8. Células
Somáticas
Células
Germinativas

9. Classificação das MutaçõesClassificação das Mutações
Quanto a origem
• Espontâneas
• Induzidas
Quanto ao tipo celular
• Somáticas (câncer)
• Germinativas (doenças genéticas clássicas)

10. Classificação das MutaçõesClassificação das Mutações
Quanto ao nível
• Cromossômicas
Alterações numéricas
Alterações estruturais
• Gênicas
Mutações na estrutura do gene

11. Mutação
Gênica
Mutação
Cromossômica
Estrutural
Mutação
Cromossômica
Numérica

12. MUTAÇÃOMUTAÇÃO
• Qualquer alteração permanente no DNA
MUTAÇÃO GÊNICAMUTAÇÃO GÊNICA

13. Mutações GênicasMutações Gênicas
As mutações gênicas são responsáveis porAs mutações gênicas são responsáveis por
alterações nos genes e conseqüentemente nasalterações nos genes e conseqüentemente nas
proteínasproteínas, determinando, muitas vezes, a formação, determinando, muitas vezes, a formação
de novas proteínas ou alterando a ação de enzimasde novas proteínas ou alterando a ação de enzimas
importantes no metabolismoimportantes no metabolismo

14. ONDE OCORREM AS MUTAÇÕES?
Sequências Codificantes
>perda de função
<ganho de função

15. QUAIS AS CONSEQUÊNCIAS FUNCIONAIS DESTES
TIPOS DE MUTAÇÕES?
Mutação na parte codificante de um polipeptídio de um
gene: várias conseqüências em função da redundância
de códons e a existência de códons de terminação
Substituição sinônima – COM SENTIDO TROCADO - troca
aa por outro QUIMICAMENTE SIMILAR
Substituição não-sinônima - COM SENTIDO - troca aa por
outro aa quimicamente diferente - estrutura e função
da proteína

16. Substituição sem sentido – finalização da proteína
(mais grave quanto mais longe da parte 3’ da matriz de
leitura)

17. ONDE OCORREM AS MUTAÇÕES?
Sequências não-codificantes
Ex: regiões REGULADORAS DA TRANSCRIÇÃO SÍTIOS DE
LIGAÇÃO AOS RIBOSSOMOS SÍTIOS DE AUTO LIGAÇÃO –
remoção de íntrons no mRNA eucarioto

18. QUAIS AS CONSEQUÊNCIAS FUNCIONAIS
DESTES TIPOS DE MUTAÇÕES?
Mutação em sequências de regiões regulatórias e outras
seqüências não codificantes - estas regiões consistem de
uma série de alvos no DNA e RNA para a ligação de
proteínas e RNAs
regiões de splicing
regiões de ligação da RNA-polimerase em promotores
tem a chance de alterar a expressão do gene estrutural -
quantidade do produto, resposta a mudanças ambientais,
expressão em certos tecidos

19. Tipos de Mutações GênicasTipos de Mutações Gênicas
• SubstituiçãoSubstituição  ocorre a troca de um ouocorre a troca de um ou
mais pares de basesmais pares de bases

21. transversãotransição transição
TransiçãoTransição
TransversãoTransversão
Substituição de uma purina por outra purina ou deSubstituição de uma purina por outra purina ou de
uma pirimidina por outra pirimidinauma pirimidina por outra pirimidina
Substituição de uma purina por uma pirimidinaSubstituição de uma purina por uma pirimidina
ou de uma pirimidina por uma purinaou de uma pirimidina por uma purina

22. Mutações Gênicas em NívelMutações Gênicas em Nível
de Proteínade Proteína
• SilenciosaSilenciosa  ocorre a troca deocorre a troca de
base, mas NÃO TROCA O AA!!!!base, mas NÃO TROCA O AA!!!!

23. Mutações Gênicas em NívelMutações Gênicas em Nível
de Proteínade Proteína
• Com sentidoCom sentido  ocorre a trocaocorre a troca
de base e a TROCA DO AA!!!!de base e a TROCA DO AA!!!!

24. Mutações Gênicas em NívelMutações Gênicas em Nível
de Proteínade Proteína
• Sem SentidoSem Sentido  ocorre a trocaocorre a troca
de base e surge um CÓDON DEde base e surge um CÓDON DE
PARADA!!!!PARADA!!!!

25. Mutações GênicasMutações Gênicas
• AdiçãoAdição  acontece quandoacontece quando
uma ou mais bases sãouma ou mais bases são
ADICIONADASADICIONADAS ao DNA,ao DNA,
modificando a ordem demodificando a ordem de
leitura da molécula durante aleitura da molécula durante a
replicação ou a transcriçãoreplicação ou a transcrição

26. Mutações GênicasMutações Gênicas
• DeleçãoDeleção  acontece quandoacontece quando
uma ou mais bases sãouma ou mais bases são
RETIRADASRETIRADAS do DNA,do DNA,
modificando a ordem damodificando a ordem da
leitura, durante a replicaçãoleitura, durante a replicação
ou a transcriçãoou a transcrição

29. Derivadas do próprio
metabolismo ou das
interações com o meio
ambiente
Derivadas do tratamento
com agentes físicos e
químicos
Espontâneas Induzidas

30. Causas:
ENDÓGENAS - inerentes ao metabolismo do DNA
EXÓGENAS - agentes que lesam o DNA
MUTAÇÃO

31. MUTAÇÔES ESPONTÂNEAS OU MUTAÇÕES ENDÓGENAS
TAUTOMERISMO
forma rara das bases
REARRANJOS TRANSITÓRIOS DAS LIGAÇÕES POR
MIGRAÇÃO DE 1 PRÓTON DENTRO DO ANEL

32. Pareamento Normal das Bases

33. (A) Pareamento errôneo resultante da forma tautomérica
rara das pirimidinas; (B) Pareamento errôneo resultante da
forma tautomérica rara das purinas

34. • Fibrose CísticaFibrose Cística  uma alteração emuma alteração em
um gene do cromossomo 7 provocaum gene do cromossomo 7 provoca
a produção, pelas glândulasa produção, pelas glândulas
exócrinas, de um muco muitoexócrinas, de um muco muito
espesso que leva a obstrução doespesso que leva a obstrução do
pâncreas e infecção crônica dopâncreas e infecção crônica do
pulmões, levando à morte ainda napulmões, levando à morte ainda na
juventudejuventude

35. • AdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofia  mutação emmutação em
um gene do cromossomo X queum gene do cromossomo X que
provoca degeneração progressiva doprovoca degeneração progressiva do
sistema nervososistema nervoso

36. • Anemia FalciformeAnemia Falciforme  substituição desubstituição de
um aminoácido em duas das quatroum aminoácido em duas das quatro
cadeias da hemoglobina, por mutação decadeias da hemoglobina, por mutação de
um gene do cromossomo 11, provocandoum gene do cromossomo 11, provocando
alteração na forma das hemácias quealteração na forma das hemácias que
não conseguem transportar oxigênio denão conseguem transportar oxigênio de
forma eficaz.forma eficaz.

37. ANEMIA FALCIFORME
a mudança A-T destrói
o sítio alvo para MstII
sítio de restrição
presente na
hemoglobina normal