Diferentes agentes químicos, físicos e ambientais podem danificar o DNA, o que pode levar a mutações, falhas na replicação, envelhecimento, câncer ou morte celular. Cada anotação na figura abaixo mostra um tipo de dano causado à estrutura do DNA por diferentes mecanismos.
Tipos de Lesões no DNA Representados na Imagem:
Alquilação (Alquilantes monofuncionais)
Dano químico ao DNA, com adição de grupos alquila às bases do DNA. Os grupos metil - CH3 - são alquilas mais simples.
Pode alterar a estrutura química das bases, prejudicando o pareamento correto.
Às vezes é usada na quimioterapia para metilação de parte do DNA de células cancerígenas, com a finalidade de inibir seu crescimento.
2. Sítios Apirimidínicos / Apurínicos (Alquilantes monofuncionais)
Perda de uma base nitrogenada (purina ou pirimidina), deixando um local sem informação genética.
Causa instabilidade e dificulta a replicação e transcrição.
3. Formação de Radicais Livres
Moléculas altamente reativas (geralmente causadas por radiação ionizante) que atacam o DNA.
Resulta em quebras e modificações nas bases.
4. Quebra de Fita Simples (Single-strand break)
Uma das fitas da dupla hélice é rompida.
Pode ser reparada, mas se não corrigida, pode levar a mutações.
5. Adutos (Benzo[a]pireno)
Compostos químicos (como o benzo[a]pireno) formam ligações covalentes com as bases do DNA.
O Benzo[a]pireno (BP) é um hidrocarboneto aromático policíclico formado na combustão incompleta de matéria orgânica, como madeira, carbono, petróleo, tabaco, gases de escape dos veículos, contaminação do ar, alimentos ultraprocessados como os defumados.
É considerado carcinogênico por causar distorção na hélice de DNA, bloqueando sua replicação.
6. Fosfotriestéres (Alquilantes monofuncionais)
Envolvem alterações na ligação entre o grupo fosfato e o açúcar do DNA.
Transferem alquilas (como metil, etil) para algum local do DNA (como N7 da guanina ou N3 da adenina)
Podem afetar a integridade da cadeia.
Alquilação do N7 da guanina pode desestabilizar a ligação glicosídica, levando à depurinação.
Alquilação no O6 da guanina pode causar pareamento incorreto de bases, como G pareando com T (transversão G:C → A:T)
7. Quebras de Fita Dupla (Double-strand break)
Ruptura completa da dupla hélice.
Um dos tipos de dano mais graves, podendo levar à morte celular se não for reparado corretamente.
8. Intercalantes (Acridinas)
Moléculas planas que se inserem entre as bases do DNA.
Provocam distorção na hélice e mutações durante a replicação.
9. Crosslink DNA-DNA (Alquilantes bifuncionais)
Ligações covalentes entre as duas fitas do DNA.
Impede a separação das fitas, bloqueando a replicação.
10. Crosslink DNA-proteína (Raios X, alquilantes bifuncionais)
Ligações covalentes anormais entre DNA e proteínas, impedindo a separação da hélice.
Interfere na transcrição e replicação.
Importância da Nutrição
Antioxidantes naturais ajudam a prevenir lesões por radicais livres.
Vitaminas do complexo B (especialmente folato, B6, B12) são essenciais para a síntese e reparo do DNA.
Compostos bioativos vegetais (sulforafano, flavonoides, carotenoides) modulam enzimas de detoxificação.
Minerais como zinco e selênio são cofatores de enzimas reparadoras e antioxidantes.
