Mutações e Reparação de DNA Flashcards
Tabela sobre reparação
PAPEL
Explique para que serve e como se processa o teste de Ames: objetivo, processo, bactérias, fígado de ratinho, conclusões.
O teste de Ames serve para detetar a presença de agentes mutagénicos. Podem efetuar-se 2 tipos de testes: com bactérias e com enzimas de fígado de ratinho.
Para se realizar o teste com bactérias usaram-se estirpes de Salmonella auxotróficas, ou seja, que não são capazes de produzir os compostos necessários à sua sobrevivência, como a histidina, de modo que se tornam mais suscetíveis a mutações que a salmonela normal. Na realização deste teste utilizaram-se 2 culturas de bactérias: a cultura de controlo, que contém apenas o meio de agar com nutrientes e com bactérias; e a cultura experimental, que contém o meio de agar com nutrientes, as bactérias e o composto que se suspeita ser mutagénico para analisar. É de notar que nenhum dos meios contém histidina.
A cultura experimental é transferida para uma placa de Petri sem histidina, no qual as bactérias auxotróficas não conseguem crescer. Desta forma, um resultado positivo é indicado quando a estirpe deixa de necessitar de histidina para crescer, o que comprova a passagem de mutante a selvagem. Para além disso, se o resultado da análise indicar um valor maior ou igual a 2, estaremos na presença de um agente mutagénico.
No teste de Ames com fígado de ratinho, em primeiro lugar, as enzimas de ratinho são injetadas em animais com Arochlor. O tubo de teste continha o elemento em análise e enzimas de fígado animal (para que as bactérias conseguissem metabolizar este elemento químico), assim como as bactérias e sem histidina. As enzimas solubilizadas provêm do sobrenadante da trituração prévia de fígados de ratinho.
A mistura é plaqueada num meio sem histidina no qual as bactérias auxotróficas não conseguem crescer. Desta forma, se houver a presença de revertentes indica que o elemento químico é um mutagénio.
O que é o sistema SOS?
O sistema SOS é um sistema indutível que funciona como um operão, neste caso, da RecA, sendo ativado quando a bactéria está em stress oxidativo. A célula ativa o sistema SOS através da clivagem da lexA, sendo esta o repressor da RecA, conseguindo impedir a transcrição dos genes do operão. No entanto, quando há situação adversa, a RecA degrada a ação da lexA e permite a ativação do sistema SOS dando-se a transcrição dos genes. Assim, o dano no DNA é reparado por vários processos nos quais os genes estão envolvidos e, depois, a lexA inibe o operão/sistema SOS.
O que é o sistema BER?
O sistema BER é um sistema de reparação específico que altera apenas uma base. Necessita de DNA glicolase que vai remover a base, criando locais AP (apurínicos e apirimidínicos), de AP endonuclease que vai clivar as ligações fosfodiéster junto aos locais AP, de DNA polimerase e DNA ligase que junta o DNA sintetizado. Este sistema tem uma via curta (BER) e uma via longa (NER).
Explique a via BER.
A via BER ou via curta, é um sistema de reparação associado à correção de apenas uma base danificada. Nesta técnica, necessitámos de uma DNA glicolase que faz a excisão da base mutada, uma APE1, que cliva as ligações fosfodiéster, junto da ação da DNA glicolase, envolvendo o recrutamento da XRCC1 e a PARP que reparam o dano. Deste modo, a DNA polimerase beta repara o nucleótido danificado e a DNA ligase III restaura o DNA.
Explique a via NER.
A via NER ou via longa, é um sistema de reparação em que é removido um nucleótido. Há a incorporação de PARP1 e da XRCC1 que recrutam o polinucleotídeo cinase (PNK) necessário para adicionar o grupo fosfato 5’ e o grupo OH 3’. De seguida, atuam a DNA polimerase d e o PCNA que reconstroem a cadeia e a DNA ligase I faz a ligação. Neste sistema temos a presença de uma endonuclease (FEN1) que faz a clivagem das ligações no local AP.
Explique o sistema GO.
O sistema GO é ativo quando ocorrem lesões oxidativas.
Nos procariotas, atuam um grupo de genes MUT no combate ao efeito mutagénico da 8-oxo-Guanina (8-oxoG) e as SSB para exercerem a função.
Nos eucariotas, existe a DNA glicolase responsável por criar o local AP, temos a APE1 a clivar as ligações do local AP e depois temos a DNA polimerase b e a ligase III (junto da XRCC1) que resolvem a cadeia.
Explique como ocorre o processo de fotorreativação.
O processo de fotorreativação ocorre nos procariotas e nos eucariotas inferiores quando há dímeros de timina no DNA. Assim, a fotoliase (PRE) consegue, através da absorção de luz visível, usar esta energia e quebrar a estrutura dimérica do dímero, revertendo a mutação.
Explique o processo de reparação por excisão geral.
Esta técnica ocorre nas bactérias quando há lesões que causam distorção na dupla hélice do DNA, usando os genes uvrABCD para reconhecer o local da lesão.
A uvrA reconhece a lesão e liga-se a uvrB.
A uvrC liga-se e corta o DNA depois da uvrA sair.
A uvrD desenrola o DNA e liberta o DNA lesado.
A DNA polimerase I vai atuar e sintetizar o que falta e a ligase junta tudo.
Porque se diz que a MGMT é uma proteína suicida?
A MGMT age sozinha e remove o grupo metil da guanina, transferindo-o para o seu resíduo interno de cisteína. Depois de recebê-lo, inativa-se e torna-se suicida, degradando-se, ou seja, não pode ser reciclada.
O que são as ROS e como revertê-las?
As ROS são espécies reativas de oxigénio que provocam mutações a nível genético. Estas são o super óxido (O2), o peróxido de hidrogénio (H2O2) e o radical hidroxilo (OH). Estas podem ser revertidas (ou prevenidas) através da super-óxido dismutase, super-óxido redutase, catalase e a peroxidase.
O que acontece na reparação pós-replicação por recuperação?
Há um processo de recombinação que evita que o DNA fique com fendas e que possa haver a replicação através da DNA polimerase, mas a lesão continua lá.
O que acontece no C-NHEJ?
O C-NHEJ é uma técnica de reparação por ligação de extremidades não homólogas que faz reparações quando há corte duplo na cadeia de DNA. Inicia com a ligação de Kuzo180 e de DNA-Pk artemis que reparam o dano. Depois, o XRCC1 chama a ligase IV e permite a abertura da cromatina e a ligação das extremidades. Nos procariotas há o recrutamento da ligase D e da DNA polimerase.
Como ocorre o mecanismo de síntese de translesão de DNA nos eucariotas?
Ocorre através da polimerase Zeta e Rev1 e da polimerase Eta. A Rev1 adiciona bases ao acaso no local oposto ao dímero de timina e citosinas nos locais sem bases. A polimerase Zeta faz extensão de várias bases e a Eta insere adeninas no local oposto dos dímeros é o produto do gene XPV.
Como se dá a síntese bypass nos procariotas?
É um sistema indutível e dependente do sistema SOS que produz UmuC e UmuD. Estas proteínas são necessárias porque se associam à DNA polimerase III e conseguem adicionar bases ao acaso sem molde de DNA.
