Mutação, DNA Recombinante E Sindromes

DNA RECOMBINANTE

Um dos obstáculos para o estudo do DNA é o seu tamanho, que é facilitado pela existência de um grupo de enzimas chamados endonucleases de restrição ou enzimas de restrição, que agem no interior da cadeia de nucleotídeos (molécula de ácido nucléico), quebrando-a em fragmentos , são geralmente isoladas de microorganismos.

As enzimas quebram as duas fitas de DNA nas regiões que tem caracteristicas importantes.

Quando a fita é lida no mesmo sentido, de 5 para 3, a sequencia de nucleotideos da fita de cima e da de baixo é a mesma.

As enzimas de restrição agem:

Gerando pontas adesivas

…T | C G A… gera …T CGA…

…A G C | T… … AGC T…

Gerando pontas retas

…GG | CC… gera …GG CC…

…CC | GG… …CC GG…

O que fazer com as pontas adesivas ou retas?

As ligases podem unir pontas adesivas de fragmentos produzidos a partir de fontes diferentes, e unir fragmentos de pontas retas

A utilidade de uma enzima de restrição, é que podemos “cortar” um gene específico que nos interessa e colocá-lo no DNA de outro organismo, que passará a expressar/produzir aquela proteína que temos interesse, como por exemplo, a insulina.

Vetores de clonagem:

São moléculas de DNA que recebrão os fragmentos obtidos pela ação das enzimas de restrição.

Geralmente: plasmídeos ou bacteriófagos

Plasmídeos

Tem seu DNA facilmente extraído das bactérias de origem, podem ter o DNA “cortado”por enzimas de restrição, podemos inserir fragmentos de DNA de outra origem, podemos recolocar o plasmídeo na bactéria para que ela passe a expressar/produzir a proteína de interesse.

Como Trabalhar com um plasmídeo?

Uma vez retirado o plasmídeo, por meio de choque térmico ou corrente elétrica, os poros da parece celular se abre e ai se insere a sequência que se quer amplificar

Bacteriófagos

são vírus que infectam as bactérias.

Importância dos vetores

Uma vez que os genes são inseridos nos vetores, as células hospedeiras se dividirão e carregarão essa informação que foi inserida no vetor.

PCR

Reação em cadeia da polimerase

Amplificar (obter várias cópias) de um fragmento de DNA

Mesmo objetivo que a clonagem

Separamos as fitas por aquecimento

Adicionamos os primers

Adicionamos os nucleotídeos

Polimerase juntará a partir do primer

MUTAÇÃO

São alterações permanentes que ocorrem no DNA.

Mutações somáticas: ocorre em genes de células somáticas e ficam restritas ao indivíduo que as porta, não sendo passadas para outras gerações.

Mutações germinativas: ocorrem em células germinativas e que são transmitidas à outras gerações.

Mutação silenciosa: Mesmo havendo a mutação, o códon contendo a base alterada pode codificar o mesmo aminoácido

Exemplo: UCA (que codifica serina) é alterado para UCU (que também codifica serina)

Mutação com perda de sentido: o códon contendo a base alterada codifica outro aminoácido

Exemplo: UCA (que codifica serina) é alterado para CCA (que codifica prolina)

Mutação sem sentido: o códon que sofreu alteração, torna-se um códon de terminação

Exemplo: UCA (que codifica serina) é alterado

Para UAA (códon de terminação)

Deleção: Remoção de uma ou mais bases do DNA

A remoção de um número de bases que não seja múltiplo de três, altera completamente a mensagem do gene.

DNA : AAC GTA ATC GGC CAT TAC...

RNAm: UUG CAU UAG CCG GUA AUG... (RNAm correto)

RNAm: UUG CAU U CCG GUA AUG... (RNAm alterado)

Inserção: É a adição de uma ou mais bases ao DNA, que é variável

A adição de um número que não seja múltiplo de três altera completamente a mensagem do gene (alteração no códon – RNAm)

Quando é inserida uma sequência igual a outra (repetição) ocorre uma duplicação

EXEMPLO DO CODON DA SERINA UCA :

UCA > UCU = mutação silenciosa, pois alterou uma base mas não alterou o aminoácido

UCA > UAA = mutação sem sentido, a base que foi alterada torna-se a mesma que a base de terminação.

UCA > CCA = mutação com perda de sentido, alterou uma base e codificou outro aminoácido

Causas de mutações:

Radiações U.V. que induz à formação de dímeros de timina intracadeia, que atrapalham a replicação.

Vírus, que pode ter seu material genético inserido no DNA do hospedeiro e assim, desativar um gene supressor de tumor.

Albinismo:

Melanina é um pigmento produzido pelos melanócitos, que são células da epiderme e é absorvida por outras células da epiderme, ela protege a célula contra