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Biblioteca de Biologia
Curso: Biblioteca de Biologia > Unidade 21
Lição 3: Mutações- Uma introdução às mutações genéticas
- Agentes mutagênicos e agentes cancerígenos
- Os efeitos das mutações
- O impacto das mutações na tradução de aminoácidos
- Mutação como uma fonte de variação
- Aneuploidia e rearranjos cromossômicos
- Variação genética em procariontes
- Evolução dos vírus
- Mutações
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O impacto das mutações na tradução de aminoácidos
Como usar uma tabela de tradução de aminoácidos para entender o impacto da mutação de ponto e da mutação por mudança na pauta de leitura.
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Transcrição de vídeo
RKA21MC - Vamos começar olhando
uma sequência curta do DNA. As letras que eu vou usar são as
bases nitrogenadas dos nucleotídeos, e elas formam
a sequência do DNA. Então, vamos dizer que eu tenho
timina, timina, citosina, guanina, citosina, timina, adenina,
timina, timina e timina Então, essa é a nossa
sequência de DNA. E qual seria a sequência correspondente
de RNA que seria transcrita? Bom, para responder isso nós precisamos saber
sobre o pareamento das bases nitrogenadas. Quando falamos do DNA, a adenina se pareia com a timina
e a guanina se pareia com a citosina. Quando falamos do RNA,
a adenina se pareia com a uracila, Então, o RNA aqui seria: AAGCGAUAAA. Esse processo que nós fizemos agora
se chama transcrição do DNA para o RNA. Agora, no próximo passo nós vamos partir desse
RNA e vamos traduzi-lo para uma proteína. Para fazer isso nós precisamos saber que a cada três bases
isso é um códon que codifica um determinado aminoácido. Para descobrir qual é o aminoácido, nós olhamos a tabela
de tradução de aminoácidos, que é essa tabela aqui. Então, nós vemos aqui
que a primeira a base é o A, a segunda é o A
e a terceira é o G, então esse códon
codifica uma lisina. Existem também outros formatos de
tabela de tradução de aminoácidos, como essa que vocês estão
vendo agora, que é circular. Vamos usar essa para o próximo códon.
O próximo códon é o CGA, Então, nessa nós começamos do centro:
CGA, que é uma arginina. O próximo códon é UAA, então vemos aqui, UAA.
Vocês estão vendo que aqui tem um círculo preto, isso significa que esse é
um códon de terminação, o que quer dizer que a nossa
cadeia de polipeptídeos chegou ao fim. Agora, vamos pensar no que acontece
quando ocorrem mutações nesse DNA. Existem alguns tipos de mutações, como,
por exemplo, a mutação por substituição, a mutação por inserção
e a mutação por deleção. No caso da mutação por substituição,
uma dessas bases é substituída. Então, vamos imaginar que
esse C seja substituído por um A. Na fita de RNA, esse G seria um U, então
vamos ver o que aconteceria com isso. Aqui nós continuaríamos tendo
a lisina, isso não mudou, e aqui nós temos
um novo aminoácido, então vamos ver se ele é CUA,
se ele é uma leucina. isso é muito comum para esse tipo de mutação,
quando apenas um aminoácido é substituído, mas essa mutação pode
ser muito mais significativa. Se, por exemplo, esse G fosse substituído por um A,
esse C seria um U, e vamos ver o que aconteceria. Aqui continuaria lisina, e aqui, vamos ver,
seria UGA, seria um códon de terminação. Então, aqui nós teríamos o fim da proteína antes
do momento em que ela terminaria de fato. Nesse caso, acaba não interferindo muito porque nós
temos um códon de terminação logo em seguida, mas imagine se fosse uma proteína que tivesse,
por exemplo, mil aminoácidos antes de chegar ao fim. Aí seria um grande problema, porque nós
não teríamos mais essa proteína funcional. e agora existem também as mutações
por inserção ou por deleção, que ocorrem quando uma dessas
bases é inserida ou deletada da fita. Então, vamos imaginar que se A foi
inserido aqui em vez de substituir o G. Nesse caso, nós teríamos
TTCAGCTATTT, e o RNA seria assim:
AAGUCGAUAAA. Vamos ver agora como ficaria
a tradução para a proteína. Aqui nós continuaríamos com a lisina,
como já vimos, e vamos ver os próximos. Aqui, onde antes seria uma arginina,
agora vamos ver UCG, que é uma serina. E aqui, onde antes seria um códon de terminação,
agora é AUA, que é uma isoleucina. Agora a proteína não tem mais esse
códon de terminação e continua traduzindo. Então, quando nós temos
esse tipo de mutação, em vez de um aminoácido
ser substituído, a fita é mudada, o que causa um grande impacto no
que vai ser transcrito e traduzido. Agora, por sorte, mesmo que
as mutações sempre aconteçam, há alguns mecanismos
no nosso sistema biológico que fazem com que elas sejam menos frequentes
do que seriam de outra forma. As pessoas ainda estão tentando entender
como esses mecanismos funcionam totalmente. Outra coisa da qual precisamos falar é que
frequentemente associamos a mutação como algo ruim. Isso frequentemente é verdade,
como nos casos que eu mostrei. Uma proteína funcional pode não
existir mais ou por ter terminado antes, ou porque agora foi codificada
uma coisa totalmente diferente, e muitas doenças são causadas por
mutações como essas que eu mostrei. Porém, nem todas
as mutações são assim. Algumas mutações
podem ser neutras, como, por exemplo, quando muda
apenas um aminoácido de uma proteína, isso não afeta, de fato,
o funcionamento da proteína, e também, algumas mutações
podem ser boas. Na verdade, nós precisamos da mutação
para ter variedade em uma população. E variedade é o que faz com que a
seleção natural e a evolução funcionem. Se você não tem variedade, então não vai ter características diferentes que
podem ser selecionadas em ambientes diferentes, e não haverá uma
mudança gradual com o tempo. Então, hoje nós aprendemos como
a transcrição e a tradução acontecem, como usar as tabelas de tradução,
como ocorrem as mutações, e como elas afetam
as proteínas codificadas