Tipos de Mutações
- Mutações Génicas: alteram a sequência de nucleótidos do DNA, por substituição, adição ou remoção de bases. Podem conduzir à modificação da molécula de RNAm que é transcrita a partir do DNA e, consequentemente, à alteração da proteína produzida, o que tem, geralmente, efeitos no fenótipo.
Substituição (substituição de uma só base do DNA)
- Mutação Silenciosa: Substituição de uma base do DNA por outra (no 3º nucleótido de cada codão), mas que resulta num codão que codifica o mesmo aminoácido, devido à redundância do código genético. São muito comuns e responsáveis pela diversidade genética que não é expressa fenotipicamente.
- Mutação com perda de sentido: Substituição de uma base do DNA por outra, que tem como consequência a substituição de um aminoácido por outro na proteína codificada. A conformação da proteína pode ser alterada. (ex: anemia falciforme)
- Mutação sem sentido (nonsense): Substituição de uma base do DNA de tal modo que, no RNAm, um codão que especifica um aminoácido é alterado para um codão de STOP, ou o contrário. Origina uma proteína mais curta ou mais longa do que a proteína normal.
Delecção (remoção de uma ou mais bases do DNA)
- Pode ser removida uma única base do DNA ou milhares delas. A remoção de um número de bases que não seja múltiplo de três altera completamente a mensagem do gene.
Inserção (Adição de uma ou mais bases ao DNA)
- O número de bases adicionadas ao DNA pode variar. A adição de um número que não seja múltiplo de três altera completamente a mensagem do gene. Quando é inserida uma sequência igual a outra ocorre uma duplicação.
Mutações cromossómicas: traduzem-se numa alteração da estrutura (mutação cromossómica estrutural) ou do número (mutação cromossómica numérica) de cromossomas. Podem afectar uma determinada região de um cromossoma, um cromossoma inteiro ou todo o complemento cromossómico de um indivíduo.
o Mutações Cromossómicas Numéricas:
o Euploidia:
A euploidia envolve a alteração completa do genoma.
A euploidia pode ser:
§ Haploidia – perda de metade do material genético, em que o indivíduo passa a possuir n cromossomas. Os indivíduos resultantes são, no geral, estéreis, devido a irregularidades na meiose, decorrentes da dificuldade de emparelhamento cromossómico.
§ Poliploidia – ganho de material genético, em que o indivíduo passa a possuir x.2n cromossomas.
§ Causas:
fecundação de um oócito por dois espermatozóides;
fecundação de um gâmeta diplóide;
citocinese anormal na meiose ou mitose.
§ Consequências/exemplos:
Nas plantas, a poliploidia é comum. As plantas poliplóides podem autopopolinizar-se ou cruzar-se com outras semelhantes.
Nos humanos, os embriões popiplóides não se desenvolvem e são abortados espontaneamente. Algumas células somáticas humanas podem ser poliplóides (mosaicismo).
o Aneuploidia:
Existem cromossomas a mais ou a menos em relação ao número normal.
Geralmente envolve apenas um único par de cromossomas e pode ser autossómica ou heterossómica.
Pode ser:
Nulissomia – faltam os dois cromossomas de um par de homólogos (2n-2). Se afectando o par sexual no homem, a nulissomia é letal.
Monossomia – ausência de um dos homólogos num dado par (2n-1).
Polissomia – um ou mais cromossomas extra.
Causas: não-disjunção dos homólogos ou dos cromatídeos na anafase da meiose I ou II. Um gâmeta recebe dois cromossomas do mesmo par e outro não recebe nenhum.
§ Consequências/Exemplos:
As aneuploidias mais comuns em seres humanos são as trissomias 21, 13 e 18, a monossomia do X e outras alterações numérica dos heterossomas. Aneuploidias de outros cromossomas não permitem o desenvolvimento até ao nascimento, resultando em abortos espontâneos.
As aneuploidias dos cromossomas sexuais são melhor toleradas do que as dos autossomas.
Mutações Cromossómicas Estruturais:
o Delecção:
Falta uma porção de um cromossoma.
Pode ocorrer nas zonas terminais ou intersticiais da molécula de DNA.
Causa: cruzamento de cromossomas e quebra nos pontos de cruzamento, a que se segue uma reconstituição em que um segmento é eliminado.
Consequências/exemplos:
As delecções variam muito em tamanho, mas as maiores têm efeitos mais nefastos pois removem mais genes.
o Duplicação:
Existência de duas cópias de uma dada região cromossómica, frequentemente associada à delecção no correspondente cromossoma homólogo.
Os efeitos variam em função da extensão e do tipo de informação repetida.
o Translocação:
Transferência de segmentos entre cromossomas não homólogos.
Pode ser:
Translocação simples – transferência de um segmento de um cromossoma para outro não homólogo.
Translocação recíproca – troca de partes entre dois cromossomas.
Translocação robertsoniana – os braços longos de dois cromossomas acrocêntricos ligam-se formando um único cromossoma e os braços curtos são perdidos. Causada pelo cruzamento e quebra de cromossomas não homólogos ou pela perda dos telómeros.
Na translocação simples e na translocação recíproca, se não houver quebra de genes, o fenótipo não é afectado.
A translocação robertsoniana dá origem à formação de cromossomas anormais que são transmitidos à geração seguinte nos gâmetas. Cerca de 4% dos síndromes de Down estão associados a uma translocação robertsoniana entre o cromossoma 14 e o 21.
o Inversão:
Remoção de um segmento de DNA e inserção numa posição invertida num outro local do cromossoma.
A inversão pode ser:
paracêntrica – não inclui o centrómero;
pericêntrica – inclui o centrómero.
Causa: quebra de um cromossoma, seguida da sua reconstituição na orientação incorrecta.
As consequências de uma inversão dependem dos genes envolvidos
No caso de a inversão incluir parte de um segmento de DNA que codifica para uma proteína, esta será muito diferente e não funcional, na maioria das situações;
Certas inversões não têm efeitos sobre o fenótipo, mas causam problemas reprodutivos. O emparelhamento, na meiose, de um cromossoma com uma inversão com um cromossoma normal implica que um dos cromossomas tenha de se dobrar. O crossing-over nessa região pode originar duplicações ou delecções nos cromossomas recombinantes.