A sequência de nucleotídeos no ácido desoxirribonucleico (DNA) de uma célula é o que, em última análise, determina a sequência de aminoácidos nas proteínas produzidas pela célula e, portanto, é fundamental para o bom funcionamento da célula. Em raras ocasiões, entretanto, a sequência de nucleotídeos no DNA pode ser modificada espontaneamente (por erros durante a replicação, ocorrendo aproximadamente uma vez a cada 10 bilhões de nucleotídeos) ou por exposição ao calor, radiação ou certos produtos químicos.
Qualquer mudança química ou física que altere a sequência de nucleotídeos no DNA é chamada de mutação. Quando ocorre uma mutação em um óvulo ou espermatozóide (células germinativas) que produz um organismo vivo, ela será herdada por todos os descendentes desse organismo. Estarão presentes em todas as células somáticas. Mutações preditivas para risco de câncer são mutações herdadas (hereditárias).
Células Somáticas x Células Germinativas
As células que compõem o nosso corpo podem ser divididas em dois grandes grupos: células somáticas e células germinativas. Embora ambas sejam essenciais para a vida, elas possuem características e funções distintas.
Classificação de mutações quanto ao tipo de alteração
Mutações gênicas (ou pontuais): Afetam um único gene ou poucos pares de bases.
Substituição: Uma base nitrogenada é substituída por outra.
Silenciosa: A mudança não altera o aminoácido codificado.
Missense: A mudança altera o aminoácido codificado, podendo ou não afetar a função da proteína.
Nonsense: A mudança cria um códon de parada prematuro, resultando em uma proteína truncada.
Deleção: Uma ou mais bases nitrogenadas são removidas da sequência.
Inserção: Uma ou mais bases nitrogenadas são adicionadas à sequência.
Mutações cromossômicas: Afetam a estrutura ou o número de cromossomos.
Estruturais: Alterações na estrutura de um cromossomo (deleções, duplicações, inversões, translocações).
Numéricas: Alteração no número de cromossomos (aneuploidias, poliploidias).
Às vezes, as mutações genéticas são benéficas, mas a maioria delas é prejudicial. Por exemplo, se uma mutação pontual ocorre em uma posição crucial em uma sequência de DNA, a proteína afetada não terá atividade biológica, talvez resultando na morte de uma célula. Nesses casos, a sequência de DNA alterada é perdida e não será copiada nas células filhas.
Classificação das mutações quanto ao efeito fenotípico:
Neutras: Não alteram a função da proteína codificada.
Deletérias: Causam prejuízo à função da proteína e podem levar ao desenvolvimento de doenças.
Benefícas: Conferem alguma vantagem adaptativa ao organismo.
Mutações não letais em um óvulo ou espermatozóide podem levar a anormalidades metabólicas ou doenças hereditárias. Tais doenças são chamadas de erros inatos do metabolismo ou doenças genéticas.
Exemplos de doenças causadas por mutações:
Fibrose cística: Deleção de três bases nitrogenadas no gene CFTR.
Anemia falciforme: Substituição de uma base nitrogenada no gene da hemoglobina.
Síndrome de Down: Trissomia do cromossomo 21.
Síndrome de Turner: Monossomia do cromossomo X.
Existem também mutações que aparecem ao longo da vida nas células somáticas e são exclusivas do tumor. São estudadas por meio de biópsia. Essas mudanças no DNA são chamadas de mutações pontuais. Podem ter ocorrido, não por hereditariedade mas por alterações geradas durante a vida.
Classificação das mutações quanto à origem
Espontâneas: Ocorrem naturalmente durante a replicação do DNA.
Induzidas: Causadas por agentes mutagênicos, como radiação, substâncias químicas e alguns vírus.
A radiação exerce seu efeito mutagênico diretamente ou criando radicais que, por sua vez, têm efeitos mutagênicos. A radiação e os radicais livres podem levar à formação de ligações entre as bases nitrogenadas no DNA. Por exemplo, exposição à luz pode resultar na formação de uma ligação co entre duas timinas adjacentes em uma fita de DNA, produzindo um dímero de timina. Se não for reparado, o dímero impede a formação da dupla hélice no ponto em que ocorre.
Classificação das mutações quanto às células afetadas
Somáticas: Ocorrem em células do corpo e não são transmitidas aos descendentes.
Germinativas: Ocorrem em células reprodutivas e podem ser transmitidas aos descendentes.
É importante ressaltar que as mutações são eventos aleatórios e podem ocorrer em qualquer célula do corpo. A frequência e o impacto das mutações podem ser influenciados por diversos fatores, incluindo a idade, a exposição a agentes mutagênicos e a predisposição genética.
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