Mutações Genéticas e PCR: Uma Visão Detalhada

Mutações em Células Germinativas

Mutações em células germinativas (podem ser passadas para a próxima geração, resultando em prole normal ou mutante).

Tipos de Mutação Humana

• Genômica: Alteração no número de cromossomos em uma célula.
• Gênica: Alteração em um único gene.
• Cromossômica: Alteração na estrutura dos cromossomos.

Mutação Gênica

• Silenciosa: Substituição que não altera o aminoácido (aa).
• Sentido Errado: Substituição por outro aa.
• Sem Sentido: Substituição por um códon de parada (UAA, UAG, UCA).

Consequências Moleculares da Mutação

• Mutação com Ganho de Função: Distúrbios dominantes.
• Mutação com Perda de Função: Distúrbios recessivos.
• Mutação Dominante Negativa: Produto anormal interferindo no normal (distúrbios dominantes).

Causas de Mutação

• Espontânea: Originam-se naturalmente durante o processo de replicação do DNA.
• Induzida: Atribuídas aos agentes mutágenos, como radiações, substâncias que reagem com o DNA (nicotina) e vírus.

Reparação do DNA

Processos envolvidos na reparação do DNA:

• Correção dos erros de replicação (pareamento pela DNA polimerase).
• Reparo das rupturas do duplo filamento de DNA.
• Excisão dos nucleotídeos danificados (nuclease, helicase, DNA polimerase e DNA ligase).

Observação: Xeroderma pigmentoso é uma doença causada por insuficiência no reparo do DNA danificado.

Taxa de Mutação

A taxa de mutação pode variar em relação à idade dos genitores:

• Anormalidades cromossômicas aumentam com a idade materna.
• Mutações em genes únicos aumentam com a idade paterna.

PCR (Reação em Cadeia da Polimerase)

PCR é um método de amplificação in vitro, que permite a criação de múltiplas cópias de DNA ou DNA complementar.

Etapas da PCR

1. Extração do DNA.
2. Desenho dos primers.
3. Reação de PCR na máquina.
4. Análise dos resultados.

Ciclo da PCR

1. Desnaturação: Separação das fitas de DNA.
2. Anelamento: Ligação dos primers às fitas de DNA.
3. Extensão: Síntese de novas fitas de DNA pela DNA polimerase.

Observação: A amplificação a partir de uma molécula de DNA molde durante a PCR é exponencial (2ⁿ = cópias de amplicon).

Fases da PCR

• Exponencial: Reação específica e precisa.
• Linear: Alta variabilidade.
• Platô: Os produtos são degradados, podendo ocorrer inespecificidade.

Causas do Efeito Platô

• Perda da atividade da enzima.
• Todas as enzimas disponíveis estão ocupadas com a síntese de DNA.

Estringência

A estringência determina a especificidade do amplicon. Quanto maior a estringência, mais específico será o produto. A temperatura de anelamento (T_anel) é o principal fator que afeta a estringência no anelamento do primer.

Inibidores da PCR

Exemplos de inibidores da PCR incluem: fenol, proteinase K, agentes quelantes em excesso e elevadas concentrações de sal.