Quais São as Fontes de Variação Genética?

PP5.

Quais são as fontes de variação genética?

Mutações génicas:

- substituir, adicionar, apagar um nucleótido

Mutações cromossómicas:

- duplicações, deleções e rearranjos de fragmentos de DNA

 [pic 1]

A pessoa que tem alteração da informação química armazenada do DNA (genótipo)

 [pic 2]

     

 Formas alternativas de um gene : alelos

Para cada característica temos 2 alelos, um alelo da mae e um alelo do pai

- Heterozigótico - alelos diferentes

- Homozigótico - alelos iguais

Mutação génica      Alteração na sequência de ADN[pic 3]

As mutações estão na base da variabilidade genética e na base da seleção

natural.

No entanto, também dão origem a danos genéticos que contribuem para a

morte celular, doenças genéticas e cancro.

Mutações pontuais versus Mutações frameshift

MUTAÇÃO PONTUAL

 

Efeitos da mutação

Diz que sim meu bem fim

[pic 4]

Diz que nim meu bem fim         [pic 5]

Diz que sim meu tem fim[pic 6]

Mutação pontual - altera um local, um ponto apenas naquele sitio, sem alterar tudo o resto! Tudo o que está antes e depois ficou igual, SÓ ALTERA UM PONTO.

Alterou o “s” ou um “n”.

Mutações pontuais

mutação missense - muda o aminoácido (ex: UUG para GUG – leucina para valina)

mutação silenciosa - troca o codão, mas este codifica para o mesmo aminoácido

(ex: GCA para GCC - alanina) - Há uma alteração, mas não há efeitos, dá-se o mesmo aminoácido

mutação nonsense - aparece um codão stop prematuro.

NOTA: quanto mais cedo ocorrer na proteína, mais grave o efeito da mutação! (ex: AAG para UAG) - sempre que passar para um codão stop

Codão stop - em vez de continuar a crescer vai parar ali  

[pic 7]

MUTAÇÃO FRAMESHIF 

Efeitos da mutação

[pic 8]

Origem das mutações

- Podem ocorrer espontaneamente, como resultado de processos biológicos ou químicos naturais (por exemplo, durante a replicação do DNA)

- A frequência das mutações pode ser aumentada por alguns fatores externos (mutações induzidas) (por exemplo, agentes mutagénicos: químicos ou radiação)

Polimorfismo

Quando a frequência de um alelo na população for ≥ 1%

- Podem ocorrer nos genes ou nas regiões intergénicas.

- A maioria dos polimorfismos é considerada como variações normais na população.

- Podem estar associados à suscetibilidade ou à proteção contra certas doenças.

Tipos de polimorfismos

1. SNP (Single Nucleotide Polymorphism)

- é um polimorfismo que substitui um nucleótido, num único local.

- é semelhante à mutação pontual, porém não gera doenças.

Numa população, para cada SNP, quantos alelos pode haver no máximo?

Resposta: No máximo, 4 alelos diferentes (na prática, normalmente só há dois alelos,porque a probabilidade de haver 3 mutações no mesmo local é muito baixa).

1. VNTRs (Variable Number of Tandem Repeats)

- são polimorfismo de tamanho

- é uma sequencia que se repete, em número variável,de um mesmo conjunto de bases, contíguas.

2.1. Microssatélites

Quando as unidades repetitivas são constituídas por unidades de 2 a 4/6 pb.

Ex. (GC)n e (AGCT)n

Para cada VNTR (na população), quantos alelos podem haver, no máximo?

Resposta: n alelos

Para cada VNTR e num indivíduo, quantos alelos podem haver, no máximo?

Resposta: 2 alelos

2.2. Minissatélites

Quando as unidades repetitivas são constituídas por unidades de 9/10 a 10/100 pb.

Ex. (ATCCAATATCGGCATCC)n

Para cada VNTR (na população), quantos alelos podem haver, no máximo?

Resposta: n alelos

Para cada VNTR e num indivíduo, quantos alelos podem haver, no máximo?

Resposta: 2 alelos

1. RFLPs (Restriction Fragment Length Polymorphism)

- Polimorfismos do tamanho dos fragmentos de restrição.

- Variações genéticas.

[pic 9][pic 10]

Genótipo: exemplos de mutações em humanos

Sistema sanguíneo ABO

É baseado em antigénios presentes nos glóbulos vermelhos (GV, eritrócitos ou hemácias)

Existem 3 alelos diferentes para o gene da enzima glicosiltransferase:

Alelo A

Alelo B

Alelo O

Alelos A e B:

Mutações pontuais→ diferente atividade da glicosiltransferase → diferente açúcar adicionado→ diferente antigénio