MUTAÇÕES

Biologia Celular e

Molecular

TIPOS

Gênica

Cromossômica

Alteram a sequência de

nucleotídeos de um gene

(alteram uma ou mais bases do

DNA), o que afetará a leitura

durante a replicação ou durante

a transcrição.

Em 1941, os pesquisadores

Beadle e Tatum, fazendo

experiências com um tipo de

bolor de pão, a Neurospora

sp, observaram que nem sempre

a autoduplicação do DNA ocorria

de modo perfeito.

1. Mutação Gênica

Células germinativas- (precede a meiose);

são aquelas pertencentes à linhagem que

origina os gametas, os quais se unem para

dar origem aos descendentes. Todas as

outras células do corpo são chamadas de

células somáticas. As células germinativas

são haploides (n) e as células somáticas são

diploides (2n).

Algumas doenças:

Albinismo ou hipopigmentação é uma

disfunção universal que tanto pode afetar

indivíduos masculinos ou femininos e

mesmo animais;

Quando um dos pais possui o gene recessivo do

albinismo, existe a probabilidade de transmissão de 25%

em cada gravidez. De cada quatro filhos, um pode

apresentar a doença. No entanto, no caso do nascimento

de filho saudável, há 50% de possibilidade de ele ser

portador do gene e gerar filhos com albinismo;

é mais comum em povos africanos;

Anemia Falciforme

Hereditário;

Altera os glóbulos vermelhos;

Nessas células existe um pigmento chamado hemoglobina, que dá a cor vermelha ao sangue e também transporta o oxigênio;

O alelo para a doença é recessivo e encontra-se no cromossoma 11. É uma mutação gênica por substituição e perda de sentido porque um aminoácido é substituído por outro;

Indivíduos de origem africana:;

herdar o gene de ambos os progenitores. Aqueles que herdam apenas um gene tornam-se somente portadores e podem transmiti-lo à geração seguinte.

Sintomas - Dor nos ossos e nos músculos;- Palidez;- Sentimento de cansaço;- Icterícia (cor amarelada visível principalmente no branco do olho);- Úlceras (feridas) nas pernas;- Nas crianças: inchaços dolorosos nas mãos e nos pés;- Desmaios;

- Grande tendência para infecções;

Síndrome de Arnold

• Afeta um gene (CBFA 1) – função associada ao desenvolvimento

dos ossos;

Marinheiro – chinês ou japonês – século XIX;

Mutação descoberta em 1997;

Características:

Testa saliente;

Rosto pontiagudo;

Buracos no crânio;

Falta de ossos, principalmente cravículas;

Pessoas com o gene – parecidas;

Hereditária;

2. Mutação Cromossômica

Alterações na estrutura ou no número de cromossomas normal da espécie;

Podem ocorrer nos autossomas ou em cromossomas sexuais ou em ambos;

Podem provocar anomalias e má formação no organismo ou até a inviabilidade dele;

Processo de meiose, em que se verificam erros que, não “reparados na formação de gâmetas,” - problemas futuros ao ovo fecundado por esses mesmos gâmetas “ mal formados”;

TIPOS

Estrutural

Númerica

Mutação Cromossômica

Numérica Provocam alterações no

número típico de cromossomos da espécie (cariótipo);

Tanto na Anáfase I - os pares de cromossomas não se separam pelos pontos de quiasma de forma igual para cada pólo da célula.;

Ou na Anáfase II, quando os cromossomas não são distribuídos de forma equitativa, ou seja não se verifica a ruptura dos cromossomas pelo centrômero.

As variações numérica - Euploidias / Aneuploidias

Euploidias;

Raras em animais, mas bastante comuns e

importantes mecanismos evolutivos nas

plantas;

Na espécie humana é incompatível com o

desenvolvimento do embrião (aborto);

Indivíduos podem ser haplóides

(n), diplóides (2n), triplóides (3n), tetraplóides

(4n), enfim, poliplóides (quando há vários

genomas em excesso);

Todos os cromossomos do cariótipo –

aumentados ou diminuídos ;

Aneuploidias:

Alteração - presença de números

anormais de um ou mais

cromossomos no cariótipo FALTA OU

EXCESSO;

os erros envolvem determinado par

de cromossomos;

Formam-se indivíduos cujas

células possuem: um cromossoma a

menos (monossomia);

um cromossoma a mais

(trissomia);

dois ou mais cromossomas a mais

(polissomia);

ou, sem os dois cromossomas de

um determinado par (nulissomia);

Aneuploidias

Cromossomos

Sexuais

Síndrome de Klinefelter ( 47 –

XXY)

Alteração quantitativa inicialmente

descrita por volta de 1940, pelo cientista

Harry Klinefelter;

Trissonomia

(47 XXY)

Um dentre 700 a 800 recém-nascidos do sexo

masculino;Personalidade imatura e dependente;

Nível intelectual baixo;

Tem ejaculação, ereção - estéreis;

estatura elevada ( pernas longas e

tronco curto);

Até 1960 o diagnóstico era feito através

de exame histológico dos testículos

que, mesmo após a puberdade, revelava

ausência de células germinativas nos

canais seminíferos.;

Atualmente a identificação é

assegurada pelo cariótipo e pela

pesquisa da cromatina sexual, através

de um exame feito com uma amostra de

sangue;

Outros cariótipos menos comuns

são

48 XXYY; 48 XXXY; 49 XXXYY e

49 XXXXY

Sindrome do triplo X ou Super Fêmea (Trissonomia do Triplo X - 47 XXX)

Mulheres com cariótipo 47 XXXocorrem numa freqüência relativamente alta: 1 caso em 700 nascimentos;

Elas apresentam fenótipo normal, são férteis, mas muitas possuem um leve retardamento mental. Apresentam corpúsculo de Barr.

Os casos de mulheres 48 XXXXe 49 XXXXX são raros e se caracterizam por graus crescentes de retardamento mental.

Síndrome do Duplo Y ou Super

Macho – 47 - XYY

A síndrome foi descoberta em 1961 por Sandberg, nos EUA;

Em 1965 - despertou interesse quando publicados dados referentes a um estudo realizado em um manicômio criminal, por Patrícia Jacobs. De 197 com QI abaixo do normal, sete eram portadores de XYY, e de 119 doentes mentais, dois eram portadores.

1968, um jovem francês (Daniel Hugon) é, condenado por homicídio não premeditado porem sua pena foi diminuida, a trissomia XYY entrava pela primeira vez em um tribunal;

1 caso por 1.000 nascimentos masculinos

Estatura elevada, pois eles geralmente têm mais de 180 cm, ou seja, são 15cm mais altos do que a média dos indivíduos masculinos cromossomicamente normais;

Infantilismo, pouco controle emocional, aumento da impulsividade, agressividade e distúrbios psicológicos.

Um fato digno de nota é que os pacientes institucionalizados, tanto XY como XYY, exibem uma

.

Síndrome de Turner (XO)

Anomalia sexual cromossômica, cujo cariótipo é 45, X, sendo portanto, encontrada em meninas;

há apenas um X; dizemos que esses indivíduos são XO;

identificada ao nascer ou antes da puberdade por suas características fenotípicas distintivas;

Atinge apenas 1 entre 3000 mulheres normais;

ovários são atrofiados e desprovidos de folículos, exceto em poucos casos relatados de Turner férteis;

Baixa estatura, não menstruam , infantilismo genital – clitóris pequeno, grandes lábios despigmentados, escassez de pêlos pubianos; aparência masculinizada; tórax largo com mamilos amplamente espaçados;

No recém-nascido frequentemente ,há edemas nas mãos e nos pés, o que leva a suspeitar da anomalia;

nível intelectual global das Turner é igual ou, mesmo, levemente superior ao da população feminina norma;

erro meiótico costuma ser paterno;

Aneuploidias

Autossômicas

Trissomia 21 (Síndrome de

Down):

Descrita em 1866 pelo médico inglês John Langdon Haydon

Down (1828 - 1896).

Presença duma terceira cópia do cromossoma 21 nas células

dos indivíduos afetados;

Pode ocorrer em todas as populações humanas;

Encontrados em outras espécies como chimpazés e ratos;

A frequência - é de uma para cada 500 crianças nascidas

vivas e é superior para concepções em mulheres com idade

acima de 40 anos;

o distúrbio cromossômico mais comum e a mais comum forma

de deficiência mental congênita.

Pode ser diagnosticada no nascimento ou logo depois por suas

características;

Má formação dos órgãos (coração, rins), retardamento mental

de moderado a severo, língua espessa, pés e mãos de curtas e

largas;

Baixa estatura, face é achatada e arredondada, os olhos

mostram fendas palpebrais ;

A boca é aberta, muitas vezes mostrando a língua sulcada e

Trissomia do 13 (Patau):

Reconhecida em 1960 por Klaus Patau;

Aproximadamente 45% dos afetados falecem após 1

mês de vida; 70%, aos 6 meses e somente menos de

5% dos casos sobrevivem mais de 3 anos. Sobrevivente

relatado - 10 anos de idade;

Causa: a não disjunção dos cromossomas durante a

anáfase 1 da mitose, gerando gametas com 24

cromátides;

idade materna avançada, superior a 35 anos em 40%

dos casose e propícias a ocorrência da não disjunção

dos cromossomos;

Má formação grave do sistema nervoso central como

arrinencefalia;

Um retardamento mental, defeitos cardíacos congênitos

e defeitos urigenitais fendas labial e palato fendido, os

punhos cerrados e as plantas arqueadas.

A fronte é oblíqua, olhos são pequenos extremamente

afastados ou ausentes. As orelhas são malformadas e

Trissomia 18 (Edwards):

Ela foi descrita inicialmente pelo geneticista britânico John

Hilton Edwards (26/03/ 1928–11/10/2007);

1/8000 recém-nascidos. Durante a gravidez a incidência é muito

mais elevada, mas cerca de 95% das gestações com trissomia 18

- abortos espontâneos;

A taxa de sobrevivência é baixíssima (5 a 10% sobrevivem ao

primeiro ano), porém registrados casos de adolescentes com 15

ou mais anos.;

Na literatura observa-se discreta predominância nos indivíduos

do sexo feminino;

retardamento mental, atraso do crescimento e, às vezes má

formação grave no coração;

O crânio é excessivamente alongado;

O pavilhão das orelhas é dismórfico, com poucos sulcos. A boca

pequena, pescoço curto;

Há uma grande distância intermamilar. O dedo indicador é maior

do que os outros e flexionado sobre o dedo médio;

Os pés têm as plantas arqueadas; As unhas costumam ser

hipoplásticas;

Estudos recentes demonstram - maior parte dos casos (85%), o

erro ocorre na disjunção cromossômica da meiose materna, e

Não modificam a quantidade de cromossomos de uma célula, mas determinam o aparecimento de cromossomos anormais;

Formação de gametas - durante a meiose, Prófase l –

o cromossomo com a deficiência pareia de forma anômala com seu homólogo que não sofreu alteração, afetando o andamento, do processo meiótico;

Uum ou mais cromossomos apresentam alterações de sua estrutura - a perda de genes, a leitura duplicada ou erros na leitura de

Mutação Cromossômica

Estutural

Tipos de Mutações estruturais:

1. Deficiência ou Deleção;

2. Inversão;

3. Translocação ;

4. Duplicação;

1. Deficiência ou Deleção -perda de um segmento/porção do cromossoma;

Um pedaço de cromossomo é perdido neste tipo de anomalia - perda de muitos genes;

Um exemplo humano (síndrome do miado do gato), em que falta um fragmento do braço curto do cromossomo 5;

Retardo mental, microcefalia, aspecto arredondado da face, presença de dobras nos olhos e de choro semelhante a um miado de gato;

Outro exemplo é o cromossomo 22 curto ("cromossomo Filadélfia"), associado a uma

2. Inversão: Um pedaço de cromossomo se

quebra, sofre rotação de 180º e solda-se

novamente em posição invertida.

3. Translocação : transferência de segmentos entre

cromossomas não homólogos.

Duplicação: repetição de um segmento de

cromossomas;

modo geral é bem tolerado pois não há falta

de material genético;

Diagnóstico pré-natal

Amniocentese

Punção da cavidade amniótica através da parede

abdominal;

Retirada de líquido amniótico para fins de

análise;

A amniocentese precoce, praticada entre 16° e

18° semana de gestação, permite fazer o

diagnóstico de anomalias fetais; também é

possível detectar se a criança é portadora de

mongolismo, anencefalia ou outra anormalidade

genética;

A amniocentese tardia, feita no terceiro trimestre

da gravidez, serve para evidenciar se há

sofrimento fetal crônico;

Amostragem vilo-coriônica

A amostragem permite diagnosticar doenças

hereditárias entre 8ª e 10ª semanas de gravidez;

Um longo instrumento de punção, introduzido pela

vagina até o interior do útero, retira-se uma pequena

porção das projeções e dobras (vilosidades) da

membrana que recobre o embrião, o córion;

As células obtidas podem ser cultivadas durante algum

tempo em meio nutritivo ou serem usadas diretamente

para o tipo de análise que se quer fazer;

A operação de retiradas de amostras de vilosidades

coriônicas provoca aborto em 1% dos casos;

Esse diagnóstico é empregado apenas nos casos em

que o risco de o feto for afetado por doenças genéticas

é muito grande, o que justifica a sua detecção precoce

para um eventual aborto terapêutico (que deve ser

julgado pela justiça);

• MACHADO, Márcio Fraiberg. Biologia 2.Sistema

Interativo de Ensino, Casa, 2008.

• AMABIS, José Mariano. Biologia / Gilberto

Rodrigues Martho. __ 2. ed. __ São Paulo:

Moderna, 2004.

• http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia

2/AcNucleico10.php. Acesso em 13 jun 2011.