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Mutação Missense

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de mutação missense

Uma mutação missense é um tipo de mutação pontual na qual um aminoácido diferente é colocado dentro da proteína produzida, exceto o original. No processo de conversão de DNA em proteína, a linguagem do DNA deve ser traduzida para a linguagem das proteínas. Durante esse processo, uma mudança na estrutura do DNA, ou uma mutação, pode alterar a sequência de aminoácidos que cria uma proteína. Se não alterar a estrutura ou a função da proteína, poderá ser considerado uma mutação silenciosa. Se mudar a proteína, é considerada uma mutação missense.

A imagem acima mostra várias mutações pontuais e seus efeitos no aminoácido resultante. O DNA é lido em unidades de três, chamadas códons. Esses códons exigem um dos 21 aminoácidos, que o complexo do ribossomo montará em ordem lendo o RNA mensageiro ou mRNA. Se houver 3 pontos em um códon e 4 nucleotídeos possíveis para entrar nesse local, os códons poderão exigir 64 sinais diferentes. Como existem apenas 21 aminoácidos, muitos desses códons exigem o mesmo aminoácido. Se uma mutação exige o mesmo aminoácido que antes da mutação, ela é considerada silenciosa.

Por outro lado, vários outros códons também exigem sinais para parar e processar a proteína. Nesse caso, em vez de adicionar um aminoácido, a sequência é encerrada e a proteína é ejetada do ribossomo. Nesse caso, a mutação seria uma mutação sem sentido, porque a proteína seria incompleta. Uma mutação missense continua a cadeia da proteína, mas também pode interferir no funcionamento da proteína. Para esse fim, existem dois tipos básicos de mutação missense.

Tipos de mutação missense

[‘Conservador’, ‘Conservadora’]

Em uma mutação conservadora do Missense, o aminoácido substituído é semelhante em função e forma ao aminoácido que está sendo substituído. Uma mutação conservadora do Missense pode resultar em perda de função, mas pode ser pequena. No contexto da genética e ecologia da população, uma mutação missense pode não ser necessariamente uma coisa negativa. Uma função lenta ou ligeiramente alterada de uma proteína pode realmente aumentar a aptidão de um organismo. Se o produto da proteína precisar ser regulamentado ou atualmente está dificultando a aptidão do organismo, uma mudança pode ser benéfica. Uma mutação conservadora do missense é tipicamente muda a função de uma proteína menos drasticamente drasticamente do que o outro tipo de mutação missense.

Não conservador

Em uma mutação não conservadora do Missense, um tipo completamente diferente de aminoácido é adicionado à cadeia. Onde um aminoácido polar estava presente, será adicionado um aminoácido não polar. Esse tipo de mutação missense pode alterar bastante a função de uma proteína, pois provavelmente mudará a forma e a estrutura da proteína.

As proteínas têm vários níveis de estrutura, todos que dependem do DNA. Se uma mutação missense altera um aminoácido, primeiro altera a estrutura primária ou a sequência básica de aminoácidos. A estrutura secundária das proteínas consiste em padrões e estruturas formadas por interações entre esses aminoácidos. Uma mutação missense poderia atrapalhar completamente um formulário, como uma hélice alfa ou folha beta. Essas estruturas podem ser cruciais para a estrutura terciária geral da proteína, ou sua forma e tamanho geral. Essa estrutura informa como a proteína interage com outras moléculas no ambiente. Uma mutação não conservadora do Missense pode mudar completamente essas interações. No nível final da estrutura da proteína, a estrutura quaternária, uma mutação missense pode até impedir que uma proteína se junte a um complexo proteico maior da qual se destina a fazer parte. Isso pode tornar inúteis inteiras vias bioquímicas ou dar a eles um uso completamente novo.

Exemplo de mutação missense

Um exemplo comum e conhecido de uma mutação missense é a anemia das células falciformes, uma doença sanguínea. Pessoas com anemia de células falciformes têm uma mutação missense em um único ponto no DNA. Essa mutação missense exige um aminoácido diferente e afeta a forma geral da proteína produzida. Isso, por sua vez, faz com que toda a forma das células sanguíneas seja diferente. As pessoas com a doença experimentam sintomas de não conseguir adquirir oxigênio com eficiência e experimentam coagulação sanguínea. No entanto, eles são parcialmente protegidos dos parasitas transmitidos pelo sangue que vivem em células sanguíneas. A malária é uma doença causada por esses parasitas, e pessoas com anemia falciforme têm uma defesa inerente ao parasita. Suas células sanguíneas em forma de foice não podem suportar o ciclo de vida do parasita.

A mutação missense que causa tudo isso é a diferença de um nucleotídeo. É traduzido pela primeira vez para o mRNA e depois em uma proteína. A mutação missense faz com que um valino seja colocado onde um ácido glutâmico normalmente vai. Essa mutação não conservadora do Missense faz com que a forma da proteína, a hemoglobina, mude. Onde a hemoglobina normal se separa, a hemoglobina mutada forma cadeias longas. Essas cadeias, quando incorporadas às células sanguíneas, mudam sua forma e as forçam em uma foice. Isso pode ser visto na imagem abaixo.

Muitas outras anemias e várias doenças genéticas são causadas por uma mutação missense. Todas as proteínas dependem da sequência de aminoácidos que as compensam. Embora as mutações às vezes possam trazer benefícios a um organismo, elas mais frequentemente interrompem um processo estável e confiado. Ao interromper até uma única proteína, as células podem se tornar sem função, ou pelo menos lutam para funcionar.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir é uma mutação missense? A. Serina é substituída por serina B. arginina é substituída por glutamina C. Um sinal de parada é substituído por cisteína

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. As outras duas respostas podem ser mutações pontuais, mas apenas B é uma mutação missense. Lembre -se de que uma mutação missense continua a cadeia de aminoácidos, mas altera o aminoácido exato. A resposta C seria uma mutação sem sentido.

2. Qual das alternativas a seguir seria a pior mutação? A. Mutação Missense B. Mutação sem sentido C. Depende… D. XXXX

Resposta à pergunta nº 2

C está correto. Uma mutação por si só não significa que algo é ruim. De fato, todas as novas adaptações e formas vêm de algum tipo de mutação. Portanto, dependendo do ambiente ou dos organismos, uma mutação pode realmente ser benéfica. Não há nada inerentemente “bom” ou “ruim” neles.

3. Anemia das células falciformes e algumas outras doenças genéticas se repetem em baixas taxas constantes ao longo de algumas populações. Por que é isso? R. As mutações são parcialmente benéficas B. mutações de ponto único são mais propensas do que outras C. Ambos

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. Uma mutação pontual requer apenas um único nucleotídeo a ser substituído. Esses pequenos erros podem ser facilmente perdidos por proteínas de leitura de prova genética. Assim, pequenos níveis de mutação em todos os genes são vistos em toda a população. Como a anemia e a resistência das células falciformes à malária, algumas mutações do Missense também são benéficas em alguns aspectos.

Referências

  • Hartwell, L.H., Hood, L., Goldberg, M.L., Reynolds, A.E., & Silver, L.M. (2011). Genética: de genes a genomas. Boston: McGraw Hill.
  • Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. . . Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular (6ª ed.). Nova York: W.H. Freeman e companhia.
  • Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Princípios de bioquímica. Nova York: W.H. Freeman e companhia.

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