As mutações genéticas, embora não concedam às tartarugas os poderes das Tartarugas Ninja, desempenham um papel crucial na biologia e na medicina. São pequenas alterações no DNA ou RNA que surgem durante a replicação ou divisão celular e podem ser inofensivas ou deletérias.

O que é uma mutação genética?

Mutações genéticas são alterações em nucleotídeos, genes ou cromossomos que podem ocorrer em células germinativas (espermatozóides e óvulos) ou células somáticas (todas as outras células do corpo). As mutações germinativas são hereditárias e podem levar a doenças hereditárias, enquanto as mutações somáticas estão confinadas ao indivíduo e podem causar doenças como o câncer.

Quando ocorrem as mutações genéticas?

A maioria das mutações surge pouco antes ou durante a divisão celular – mitose ou meiose – quando a replicação do DNA ou a segregação cromossômica podem dar errado. As mutações germinativas são transmitidas aos descendentes, enquanto as mutações somáticas podem aumentar o risco de câncer ou levar a crescimentos benignos.

Causas de mutações genéticas

As mutações resultam de erros espontâneos na replicação e reparo do DNA, ou de agentes mutagênicos externos, como produtos químicos tóxicos, radiação ionizante e luz UV. Os carcinógenos – mutagênicos que causam câncer – incluem a radiação UV e certos poluentes industriais.

Tipos de mutações genéticas

As mutações genéticas podem ser classificadas em várias categorias com base em como a sequência de DNA é alterada:

• Deslocamento Tautomérico :incompatibilidades temporárias de pares de bases durante a replicação.
• Despurinação :Perda de uma base purina (adenina ou guanina) da estrutura do DNA.
• Desaminação :Remoção de um grupo amino, como conversão de citosina em uracila; uma fonte comum de mutações espontâneas (Proceedings of the National Academy of Sciences ).
• Transição :Substituição de uma purina por outra purina (A↔G) ou de uma pirimidina por outra pirimidina (C↔T).
• Transversão :Substituição de uma purina por uma pirimidina ou vice-versa (por exemplo, A↔C).

Mutações pontuais

Estas são alterações que afetam um único nucleotídeo e podem ser silenciosas, sem sentido, sem sentido ou frameshift:

• Silencioso :Nenhuma alteração no aminoácido codificado.
• Missense :altera um aminoácido, potencialmente interrompendo a função proteica (por exemplo, anemia falciforme causada por uma mutação pontual no gene HBB).
• Bobagem :Cria um códon de parada prematuro, truncando a proteína.
• Mudança de quadro :A adição ou exclusão de nucleotídeos altera o quadro de leitura, muitas vezes produzindo uma proteína disfuncional (por exemplo, beta-talassemia).

Variações de número de cópias

Duplicações ou amplificações de segmentos gênicos podem aumentar a dosagem e expressão gênica. A amplificação genética está implicada em cancros, como o cancro da mama, e em doenças genéticas como a síndrome do X Frágil, onde as repetições expandidas de trinucleótidos desestabilizam o ADN.

Mutações cromossômicas

Alterações cromossômicas em grande escala – deleções, duplicações, inversões, translocações e não disjunção – podem levar a síndromes de desenvolvimento (por exemplo, síndrome de Down, síndrome de Turner, síndrome de cri du chat) e câncer.

Implicações clínicas e aconselhamento genético

A identificação precoce de mutações através de testes pré-natais e rastreio genético informa o planeamento familiar e a gestão da doença. Alguns portadores de mutações associadas a doenças possuem vantagens evolutivas – os portadores de células falciformes estão protegidos contra a malária e os portadores de fibrose cística podem ter resistência à cólera.