Genética e Câncer: Entenda as Mutações e Reparos do DNA

Genética e câncer: qual a relação?

O câncer é uma doença genética que ocorre por mutação, de forma espontânea ou induzida (por meio do ambiente). Acontece em um proto-oncogene de uma célula, que sofrerá divisão e formará tumores.

Sistema SOS

Dano de uma ou mais bases: não há pareamento específico, ocorrendo bloqueio na replicação e inserção de bases inespecíficas.

Mutação espontânea

Ocorre de forma natural; são erros na replicação do DNA, pareamento errado, escorregões no molde ou modificações químicas espontâneas.

Tipos de mutações

• Mutação sem sentido (Nonsense): Substituição de uma base do DNA de tal modo que, no RNAm, um códon que especifica um aminoácido é alterado para um códon de STOP. Origina uma proteína mais curta ou mais longa.
• Mutação silenciosa: Substituição de uma base do DNA por outra no terceiro nucleotídeo de cada códon, codificando o mesmo aminoácido devido à redundância do código genético. São responsáveis pela diversidade genética não expressa fenotipicamente.
• Mutação com sentido (Missense): Substituição de uma base do DNA por outra, resultando na troca de um aminoácido por outro na proteína. A conformação da proteína pode ser alterada (ex: anemia falciforme).
• Deleção: Perda de um segmento de DNA ou cromossomo.
• Inserção: Adição de uma ou mais bases ao DNA, alterando a grelha de leitura ou inserindo aminoácidos inadequados.
• Duplicação: Presença de um pedaço extra no cromossomo, deixando os genes em duplicata.
• Translocação: Transferência de parte de um cromossomo para um não homólogo.

Mutações cromossômicas e genômicas

• Euploidia: Variações de todo o conjunto básico de cromossomos (genoma).
• Aneuploidia: Alteração numérica de um ou alguns cromossomos do genoma.

Classificação das mutações

1. Molecular (pontuais): Afetam a constituição química dos genes (bases do DNA).
2. Cromossômica: Afetam a estrutura de um segmento maior do cromossomo.
3. Genômica: Afetam o conjunto do genoma.

Mutação induzida

É aquela provocada pela exposição a um agente mutagênico (substância química, radiação). Possui uma frequência mais alta.

Mecanismos de reparo e evolução

• Por que o RNA não corrige os próprios erros? O RNA é apenas um molde; os mecanismos de reparo atuam na divisão do DNA.
• Como surgem novos alelos? A partir dos já existentes, via recombinação gênica ou mutação.
• Importância para a evolução: É a fonte básica de toda variabilidade genética, fornecendo a matéria-prima para a evolução.

Lesões espontâneas

• Depurinação: Perda da ligação entre bases de guanina ou adenina e a desoxirribose.
• Desaminação: A citosina perde o grupo amino e transforma-se em uracila, provocando uma transição CG-TA.

Mecanismos de reparo do DNA

• Reparo do pareamento errado: Bases incorretas são retiradas e substituídas pela complementar (depende da metilação da fita mãe).
• Reparo direto: Reintroduz o grupo faltante para refazer o pareamento correto.
• Reparo por excisão de nucleotídeos: Nucleotídeos danificados ou dímeros são retirados e corrigidos.
• Leitura de provas (DNA Polimerase): A DNA polimerase utiliza sua atividade exonucleotídica 3’ → 5’ para remover nucleotídeos inseridos incorretamente durante a replicação.