Como funciona a mutação genética

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Genes são segmentos de DNA localizados em cromossomos . Uma mutação genética é definida como uma alteração na sequência de nucleotídeos em ADN . Essa mudança pode afetar um único par de nucleotídeos ou segmentos gênicos maiores de um cromossomo. O DNA consiste em um polímero de nucleotídeos unidos. Durante a síntese de proteínas, o DNA é transcrito em RNA e depois traduzido para produzir proteínas. A alteração das sequências de nucleotídeos geralmente resulta em proteínas não funcionais. Mutações causam alterações no Código genético que levam a variação genética e diversos efeitos. As mutações genéticas podem ser geralmente categorizadas em dois tipos: mutações pontuais e inserções ou deleções de pares de bases.

Mutações de ponto

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As mutações pontuais são o tipo mais comum de mutação genética. Também chamada de substituição de par de bases, esse tipo de mutação altera um único par de bases de nucleotídeo. As mutações pontuais podem ser classificadas em três tipos:

Mutação Silenciosa:Embora ocorra uma mudança na sequência do DNA, esse tipo de mutação não altera a proteína que deve ser produzido. Isso ocorre porque vários códons genéticos podem codificar o mesmo aminoácido. Aminoácidos são codificados por conjuntos de três nucleotídeos chamados códons. Por exemplo, o aminoácido arginina é codificado por vários códons de DNA, incluindo CGT, CGC, CGA e CGG (A = adenina, T = timina, G = guanina e C = citosina). Se a sequência de DNA CGC for alterada para CGA, o aminoácido arginina ainda será produzido. Mutação sem sentido:Esse tipo de mutação altera a sequência de nucleotídeos para que diferentes aminoácidos sejam produzidos. Essa mudança altera a proteína resultante. A mudança pode não ter muito efeito sobre a proteína, pode ser benéfica para a função da proteína ou pode ser perigosa. Usando nosso exemplo anterior, se o códon para arginina CGC for alterado para GGC, o aminoácido glicina será produzido em vez de arginina. Mutação sem sentido:Esse tipo de mutação altera a sequência de nucleotídeos para que um códon de parada seja codificado no lugar do aminoácido. Um códon de parada sinaliza o fim do processo de tradução e interrompe a produção de proteínas. Se esse processo terminar cedo demais, a sequência de aminoácidos é interrompida e a proteína resultante quase sempre não funciona.

Inserções e Exclusões de Par de Bases

Também podem ocorrer mutações em que nucleotídeo pares de bases são inseridos ou deletados da sequência do gene original. Esse tipo de mutação genética é perigoso porque altera o modelo a partir do qual os aminoácidos são lidos. Inserções e deleções podem causar mutações de mudança de quadro quando pares de bases que não são múltiplos de três são adicionados ou excluídos da sequência. Como as sequências de nucleotídeos são lidas em grupos de três, isso causará um deslocamento no quadro de leitura. Por exemplo, se a sequência de DNA transcrita original for CGA CCA ACG GCG..., e dois pares de bases (GA) forem inseridos entre o segundo e o terceiro agrupamento, o quadro de leitura será deslocado.

Sequência Original:CGA-CCA-ACG-GCG...Aminoácidos Produzidos:Arginina/Prolina/Treonina/Alanina...Pares de Bases Inseridas (GA):CGA-CCA-GAA-CGG-CG...Aminoácidos Produzidos:Arginina/Prolina/Ácido Glutâmico/Arginina...

A inserção desloca o quadro de leitura em dois e altera os aminoácidos que são produzidos após a inserção. A inserção pode codificar um códon de parada muito cedo ou muito tarde no processo de tradução. As proteínas resultantes serão muito curtas ou muito longas. Essas proteínas são em sua maioria extintas.

Causas da mutação genética

As mutações genéticas são mais comumente causadas como resultado de dois tipos de ocorrências. Fatores ambientais, como produtos químicos, radiação e luz ultravioleta do sol pode causar mutações. Esses mutagênicos alteram o DNA alterando as bases dos nucleotídeos e podem até alterar a forma do DNA. Essas alterações resultam em erros na replicação e transcrição do DNA.

Outras mutações são causadas por erros cometidos durante mitose e meiose . Erros comuns que ocorrem durante a divisão celular podem resultar em mutações pontuais e mutações de deslocamento de quadro. Mutações durante a divisão celular podem levar a erros de replicação que podem resultar na deleção de genes, translocação de porções de cromossomos, cromossomos ausentes e cópias extras de cromossomos.