Bioquímica - Mutações e sistemas de reparo

Question 1

Quais as principais características do material genético?

Answer 1

Fonte estável de informação;
Capacidade de se replicar com exatidão;
Capacidade de sofrer mudanças

Question 2

O que são mutações?

Answer 2

Alterações/modificações súbitas e hereditárias no conjunto gênico, a qual não é derivada/explicada pela recombinação da variabilidade genética

Question 3

Quais os tipos de mutação?

Answer 3

Mutação gênica e cromossômica

Question 4

O que é uma mutação gênica?

Answer 4

Modificação em um número específicos de nucleotídeos, o que gera o aparecimento de um novo alelo

Question 5

O que é uma mutação cromossômica?

Answer 5

Mutações que alteram, de maneira visível (ao microscópio), o número ou a estrutura dos cromossomos.

Question 6

Onde as mutações podem ocorrer?

Answer 6

Nas células somáticas, germinativas, em uma sequência de DNA ou em um gene

Question 7

As mutações além de classificadas em gênicas e cromossômicas, pode ser classificadas quanto à natureza em espontâneas e induzidas. Diferencie.

Answer 7

Espontâneas: ocorrem sem causa conhecida (naturalmente endógenas), resultado
de baixo nível de erros durante a replicação. São menos bfrequentes e mais difíceis de se detectar.

Induzidas: resultam da exposição do organismo a agentes físicos e químicos que causam mudanças no DNA (agentes mutagênicos)

Question 8

Qual tipo de mutação é a mais perigosa?

Answer 8

Germinativa

Question 9

Quais as principais causas de mutações espontâneas?

Answer 9

Erros de replicação (mudança tautomérica);
Lesões espontâneas (depurinação, desaminação, oxidação de bases);
Transposons.

Question 10

O que são transpósons?

Answer 10

Sequências de DNA também conhecidas como “genes saltadores”, porque eles podem realocar ou introduzir cópias de si mesmos em um local diferente no genoma.

Question 11

Qual sistema de reparo pode ser
empregado durante a replicação para correção de erros de mal pareamento?

Answer 11

Reparo Geral por Excisão;
Atividade Exonuclease 3’ – 5’ da pol I e pol III (Revisão);

Question 12

Qual a diferença entre os processos de transversão e transição que ocorrem nas modificações tautoméricas?

Answer 12

Tranversão: Alteração de uma purina para pirimidina e vice-versa;
Transição: Alteração de uma purina por outra purina ou uma pirimidina por outra pirimidina.

Question 13

Explique o reparo geral por excisão.

Answer 13

1- A excinuclease que é uma nuclease percebe o erro/lesão e corta o fragmento lesado;
2- A DNA helicase quebra as ligações de hidrgênio e abrir o fragmento;
3- DNA-Polimerase I ressintetiza o fragmento em que o erro foi retirado;
4- DNA ligase sela corte remanescente.

Question 14

Qual sistema de reparo pode ser
empregado após a replicação para correção de erros de mal pareamento?

Answer 14

Reparo por malpareamento

Question 15

Qual a função do reparo por malpareamento após a replicação?

Answer 15

Remover e substituir as bases malpareadas (aquelas que não foram corrigidas durante a revisão). Além de detectar e corrigir pequenas inserções e deleções que ocorrem quando as polimerases “deslizam” perdendo seu local de inserção na fita molde

Question 16

Qual sistema de reparo pode ser
empregado para a remoção da depurinação?

Answer 16

Reparo por excisão de base por glicosidases;
Reparo geral por excisão

Question 17

Em que consiste a depurinação?

Answer 17

Consiste em uma das causas das mutações espontâneas, consistindo quebra da ligação
glicosídica (entre o açúcar e a base) do nucleotídeo.

Question 18

Qual sistema de reparo pode ser
empregado para a remoção da
desaminação?

Answer 18

Reparo por excisão de base por glicosidases
-Desaminação de metil C → T = ponto quente (hot
spot) de mutação;
Reparo geral por excisão.

Question 19

Qual sistema de reparo pode ser
empregado para a remoção de erros por oxidação de bases?

Answer 19

Sistema de reparo por detoxificação
-Neutralizar compostos danosos (oxidantes) antes de interagir com componentes da replicação do DNA

Question 20

Quais as principais causas das mutações induzidas?

Answer 20

Substituição de bases do DNA (incorporação de análogos de bases);
Malpareamento específico de bases;
Base danificada.

Question 21

Qual sistema de reparo pode ser
empregado para de correção de
erros de malpareamento
resultante de incorporação de
análogos de base?

Answer 21

Atividade exonuclease da DNA
polimerase durante a replicação;
Reparo Geral por Excisão.

Question 22

Qual sistema de reparo pode ser
empregado para de correção de
erros de malpareamento
resultante de acilação?

Answer 22

Atividade da aciltransferase;
Atividade exonuclease da DNA
polimerase durante a replicação;
Reparo Geral por Excisão.

Question 23

Qual sistema de reparo pode ser
empregado para de correção de
erros em bases danificadas?

Answer 23

Atividade da fotoliase- fotorreatividade enzimática (alguns organismos);
Reparo por Excisão de nucleotídeos.

Question 24

Qual a função dos sistema de reparo?

Answer 24

Manutenção da integridade do DNA

Question 25

Contudo, como o mecanismo de
reparo saberia identificar qual a fita filha e qual a fita molde?

Answer 25

A molécula de DNA de E. coli é normalmente metilada na
sequência GATC, presente nas duas fitas da dupla hélice,
sendo que, durante a replicação, a fita filha mantém-se não
metilada durante um curto período de tempo. Assim, essa
metilação poderia sinalizar para o MMR, permitindo a identi-
ficação da fita não metilada, que deve ser reparada.

Question 26

Como funciona o sistema de reparo por DNA metilado?

Answer 26

A proteína MutS reconhece o mismatch e, por meio de MutL, sinaliza para a endonuclease MutH, que reconhece e cliva a sequência GATC não metilada, definindo a fita que deve ser removida.
A proteína UvrD abre a dupla hélice na região do GATC,
até depois do mismatch, de forma que a base errada seja
removida. A lacuna formada é então preenchida pela DNA
polimerase III, sendo o DNA corrigido.