Estrutura química: Hidrocarboneto policíclico aromático

Benzoapireno (BaP)[pic 1]

Estrutura química: hidrocarboneto policíclico aromático (HPA). C20H12.

De origem natural, produzidos por combustão incompleta ou pirólise da matéria orgânica. Liberado a partir da combustão da hulha e do tabaco, sendo encontrado no alcatrão da fumaça do cigarro. Também se encontra em carnes muito grelhadas e defumadas.

Tipo de interação com molécula de DNA e o tipo de lesão: Quando o HPA entra no organismo ele sofre reações metabólicas para torná-lo polar podendo assim ser eliminado por via urinária. Porém durante esse processo ocorre a formação de estruturas nucleofílicas capazes de unir-se ao DNA formando adutos de DNA e posteriormente induzindo a célula a erros de reparação, levando a mutações e ao desenvolvimento de tumores.

Mecanismo de reparação: Reparo por excisão de nucleotídeos. O passo inicial no reparo por excisão é o reconhecimento por uma enzima de uma base danificada no DNA ou de uma alteração na estrutura da hélice. O passo seguinte é a excisão da sequência de nucleotídeos que contém a lesão. Isso é feito por nucleases de reparo que hidrolisam as ligações fosfodiéster que unem os resíduos de nucleotídeos alterados ao resto da cadeia, removendo-os do DNA. Assim, a ação das nucleases de reparo deixa espaços na cadeia do DNA que apresentava o erro. As polimerases de reparo do DNA entram então em atividade usando a extremidade 3’OH livre da borda da falha como primer para a síntese de um novo segmento de DNA, tendo como molde a cadeia complementar correta. Após o espaço ter sido preenchido, uma ligase sela o nick deixado pela polimerase do DNA.

Tipo de mutação e principais consequências: os HPAs ligam-se covalentemente ao ADN e às proteínas, resultando em modificações da informação genética, ou interferindo na transcrição genética, na replicação do ADN e na síntese de proteínas. Como consequência a carcinogênese e mutagênese química, efeitos embriotóxicos e teratogênicos.

Tipo de ensaio mutagênico/genotóxico utilizado para sua detecção: Ensaio Salmonella/microssoma - Teste de Ames. Utilizam-se linhagens bacterianas de Salmonella typhimurium que apresentam características importantes para detecção de mutações, incluindo sequências sítio-específicas no DNA que respondem positivamente para reversão, aumento da permeabilidade celular a grandes moléculas, ausência do sistema de reparo de DNA, entre outras. A especificidade das linhagens fornece informações sobre os tipos de mutações que são induzidas por agentes físicos e químicos genotóxicos. O teste é realizado in vitro, em presença ou não de uma fonte exógena de metabolização visando mimetizar parcialmente as condições de metabolização de mamíferos.

Impacto Ambiental: Os HPAs são considerados contaminantes prioritários de monitoramento devido a ocorrência em áreas contaminadas no país, e devido ao potencial carcinogênico destes compostos à saúde humana. O principal compartimento ambiental em que os HPAs estão presentes é o ar, devido à combustão incompleta de derivados de petróleo. Além da inalação direta destes compostos, que geralmente estão presentes na forma de gás ou aderida em material particulado, a contaminação do ar pode ocasionar deposição de HPAs na água, no solo e nas plantas. Além do risco de exposição direta a estes contaminantes através da inalação devido à volatilização de HPAs e ao contato direto com o solo, este tipo de contaminação pode impactar plantações e a água de mananciais subterrâneos e superficiais.