FUNDAMENTOS BIOQUÍMICOS DA HEREDITARIEDADE -
U
Transmissão do material Hereditário (*)
P a u lo A . O tto (* * )
2 ) T R A N S M I S S Ã O D O M A T E R IA L
H E R E D IT Á R IO
a ) DUPLICAÇÃO DO DNA
N u m o r g a n is m o s u p e r io r , o D N A está ;
l o c a liz a d o n o s c r o m o s s o m a s d a s c é lu la s
( a d is p o s iç ã o n ê l e s a i n d a c o n s t i t u i a s s u n t o b a s t a n t e c o n t r o v e r s o , p a r e c e n d o , n o
e n t a n t o , u e e s t á d is p o s t o a o s p e d a ç o s f r a g m e n t a d o s ) , a s s o c ia d o a h i s t c n a s e p r o t a
m i n a s e d a n d o a r e a ç ã o c i t o l ó g i c a ( F e u l
-g e n ) c a r a c t e r í s t i c a
A n t e s d e o c o r r e r a d iv is ã o c e lu la r , a
c é l u l a t r a t a d e d u p lic a r , d u r a n t e o s p e r ío d o s p r é - m i t ó t i c o s o u p r é - m e ió t ic o s , o s
s e u s c r o m o s s o m a s , e f o i o b s e r v a d o q u e
j u s t a m e n t e n ê s s e s p e r ío d o s o c o r r e u m a d u p lic a ç ã o d a q u a n t id a d e d e D N A ; f o i
n o t a d o i g u a l m e n t e q u e a q u a n t id a d e d e
D N A n a s c é l u l a s d ip l ó id e s (2 n c r o m o s s o m a s ) é e x a t a m e n t e i g u a l a o d ô b r o d a
q u a n t id a d e d e D N A d a s c é lu la s h a p ló id e s
( n c r o m o s s o m a s ) , o u g a m e t o s , d e u m m e s m o o r g a n is m o . T o d o s ê s s e s f a t o s , p o r s u a v e z , v ê m c o m p r o v a r s e r r e a lm e n t e o
D N A o m a t e r i a l r e s p o n s á v e l p e lo a p a r e , c i m e n t o e p e la t r a n s m i s s ã o d o s c a r a c t e r e s b io ló g ic o s .
A s s im , o c ic lo v i t a l d o s o r g a n is m o s p lu r ic e lu la r e s q u e s e r e p r o d u z e m s e x u a -d a m e n t e p o -d e r ia s e r r e p r e s e n t a -d o p e lo
e s q u e m a d a f ig u r a 7, o n d e r e p r e s e n t a u m a
q u a n t id a d e q u a lq u e r d e D N A ( f i x a e c a r a c t e r í s t i c a p a r a c a d a e s p é c i e ) .
^ FECUNDAÇÃO^" MITOSE MEIOSE
gàmetos
zigoto
F ig. 7
(*) — T rabalho do Serviço de Pesquisas e EXDerimen+anfto do I n s titu to N acional do C âncer — Seçáo de Im unologia e Seleção d e Anim ais de L aboratório (Chefe: Dr. Sylvio Thalea T ôrres).
D e s d e j á f i c a e s t a b e le c i d o q u e a t r a n s m is s ã o d o m a t e r ia l h e r e d i t á r io d e c é l u
l a a c é lu la é c o n s e g u id a d e u m a m a n e ir a e f ic a z p e la d u p lic a ç ã o d a q u a n t id a d e d e
D N A p r é - e x i s t e n t e n a c é l u l a - m o e p e la d is t r ib u iç ã o d e s s a q u a n t id a d e e m d u a s
p a r t e s ig u a is n a s c é l u l a s - f i l h a s .
O m o d ê lo d e W a t s o n & C r ic k e x p lic a , p e la c o m p le m e n t a r ie d a d e e x i s t e n t e e n t r e
a s b a s e s p u r ín i c a s e p ir im id ín ic a s d o s d o is f i l a m e n t o s d a m o lé c u l a , a d u p l i c a ç ã o d o D N A . D i g a - s e a liá s d e p a s s a g e m ,
q u e F r ie d r ic k - F r e k s a , e m 1940, s e m t e r u m c o n h e c i m e n t o d a e s t r u t u r a í n t i m a d o
D N A m a s j á d e s c o n f ia n d o d e q u e f ô s s e
e s s a s u b s t â n c ia a r e s p o n s á v e l p e la t r a n s m is s ã o e x a t a d o s c a r a c t e r e s b io ló g ic o s ,
s u g e r iu , v is lu m b r a n d o a e v i d e n t e n e c e s s i . d a d e d a a u t o d u p lic a ç ã o , u m m o d ê lo q u e e s s e n c i a l m e n t e e m n a d a d if e r e d o d e
W a ts o n & C ric k : o D N A s e r ia f o r m a d o p o r d u a s m a t r iz e s , u m a m o lé c u l a p o s i t i v a e u m a m o lé c u l a n e g a t i v a , a m o lé c u l a
p o s it iv a s e n d o c a p a z d e s e r v ir c o m o m o l
d e p a r a a f o r m a ç ã o d e u m a m o lé c u l a n e g a t iv a , e a m o lé c u l a n e g a t i v a c a p a z d e
m o ld a r u m a p o s it iv a .
N u m a f a s e i m e d i a t a m e n t e p r e l im in a r à d u p lic a ç ã o d o D N A , 5 ’- n u c l e o t í d i o s e x i s
t e n t e s n o n ú c le o d a c é l u l a e s i n t e t i z a d o s p r è v i a m e n t e p o r e s t a a p a r t ir d e n u t r i e n t e s s ã o a t iv a d o s m e d i a n t e c o n v e r s ã o
e m 5 ’- t r i f o s f o n u c l e o s í d i o s n a p r e s e n ç a d e A T P ( t r i í o s f a t o d e a d e n o s i n a ) e d e e n
z im a s e s p e c í f i c a s ( q u in a s e d o á c id o 5
’d e s o x ia ’d e n íli c o , q u in a s e ’d o á c i’d o 5 ’ ’d e s o x ic it id í lic o , q u in a s e d o á c i d o 5 ’ d e s o x i g u a -n ílic o e q u i-n a s e d o á c id o 5 ’-d e s o x it 'im id
í-l i c o ) .
S e g u n d o o s e s t u d o s i n v i t r o d e K o r n -b e r g c o m u m a e n z i m a is o l a d a d e -b a c t é r ia s E s c h e r i c h ia c o li, n a f a s e d e d u p lic a ç ã o p r o p r ia m e n t e d i t a d o D N 7 , o s 5 ’ n u
c le o t íd io s a t iv a d o s s o b a f o r m a d e 5 ’ t r i -f o s -f o n u c le o s íd io s s ã o p o lim e r iz a d o s p e la
D N A - p o lim e r a s e , s e r v in d o c o m o m o ld e s
p a r a t a l p o lim e r iz a ç ã o a s d u a s h e m i m o -l é c u -la s d e u m D N A p r è v i a m e n t e e x i s t e n
te ; c a d a h e m im o l é c u la o r i g in a u m a q u e
l h e é c o m p le m e n t a r e m s e q ü ê n c ia d e b a s e s e q u e c o r r e s p o n d e e x a t a m e n t e à s u a h e m im o l é c u la c o m p le m e n t a r p r im it iv a .
Ê s s e c o m p o r t a m e n t o j u s t i f i c a m u it o b e m a d e n o m in a ç ã o q u e W a t s o n & C r ic k d e
r a m a o D N A : “a p a ir o f t e m p l a t e s ” .
P a r a e x e m p li f ic a r e f ic a r b e m v i s u a
l iz a d a a m a n e ir a d e d u p lic a ç ã o d o D N A , t o m e - s e o s e g u i n t e e s q u e m a ( f ig . 8) :
F ig . 8
N a p a r t e s u p e r io r d o d e s e n h o e s t á r e
p r e s e n t a d o u m t r e c h o q u a lq u e r e s tir a d o d a m o lé c u l a d o D N A , c o m a s h e m i m o l é .
c u ia s 1 e 2 p a r e a d a s p e la s l i g a ç õ e s d e r e s s o n â n c i a q u e s e e s t a b e l e c e m e n t r e a s
b a s e s c o m p le m e n t a r e s d o s d o is f i l a m e n
t o s . N o m o m e n t o d a d u p lic a ç ã o ( p a r t e m é d ia d o d e s e n h o ) a m o lé c u l a s e a b r e, d e s f a z e n d o - s e a s l i g a ç õ e s d e h id r o g ê n io
e n t r e a s b a s e s c o m p le m e n t a r e s d a m o lé c u la , o q u e r e s u lt a n u m a e x p o s iç ã o d e s t a s .
O s 5 ’- t r if o s f o d e s o x i r r ib o n u c le o s íd io ;
e x i s t e n t e s n a v i z i n h a n ç a d a m o lé c u l a d o
D N A p a r e c ia m e s p o n t a n e a m e n t e ( a t r a v é s d e s u a s b a s e s ) c o m a s b a s e s c o m p l e m e n t a r e s e x p o s t a s d e c a d a h e m im o l é c u la d o
D N A - “p r im e r ” à m e d id a q u e s e p r o c e s s a a “ a b e r t u r a ” e c o n c o m i t a n t e m e n t e a e n
z i m a D N A - p o lim e r a s e p r o m o v e a s u a i n
c o r p o r a ç ã o s o b a f o r m a d e 5 ’- n u c le o t í d io s ( u m a p ó s o o u tr o , n u m a o r d e m q u e é d i
-S et.-O u t., 1969
R ev. Soc. B ras. M ed. Trop.
291
t a r e s e m c a d a h e m i m o l é c u l a d o “t e m p l a
-t e ” ) , lib e r a n d o o s d o is ú l-t i m o s g r u p a m e n
t o s f o s f a t e d e c a d a t r if o s f o n u c le o s íd io (so b a f o r m a d e p ir o f o s f a t o . q u e , a se_ g u ir , so b a a ç ã o d a e n z i m a p i r o f o s f a t a
-s e , -s e r á tr a n -s lío r m a d o e m f o -s f a t o i n o r g â n ic o e u t il iz a d o p e la c é l u l a ) .
C o m o p o d e s e r v is t o n a p a r t e m é d ia
d o d e s e n h o , n u m a d a s h e m i m o l é c u l a s a
D N A - p o lim e r a s e c o n d e n s a o p r im e ir o g r u p a m e n t o f o s f a t o d e c a d a t r i f o s f o n u c l e o
s íd io c o m a o x id r il a d o c a r b o n o 3 ’ d a p e n t o s e d o t r i f o s f o n u c l e o s í d i o a n t e r io r ,
já in c o r p o r a d o s o b a f o r m a d e n u c l e o t í -d io , e n a o u t r a h e m i m o l é c u l a p r o m o v e a c o n d e n s a ç ã o d a o x id r il a d o c a r b o n o 3 ’ d a
p e n t o s e d e c a d a t r if o s f o n u c l e o s í d i o c o m o p r im e ir o g r u p a m e n t o f o s f a t o d o t r i f o s f o n u c le o s íd io a n t e r io r j á in c o r p o r a d o .
P o r a í s e v ê q u e e m c a d a m o lé c u l a d e
D N A , n u m d o s f i l a m e n t o s a s m o lé c u l a s d e c a d a r e s íd u o d e p e n t o s e e s t ã o o r i e n
t a d a s n a d ir e ç ã o 5 ’-->3’, e n q u a n t o q u e n o
o u tr o f i l a m e n t o o s m e s m o s r e s íd u o s e s t ã o o r i e n t a d o s n a d ir e ç ã o 3 ’- » 5 \
N a p a r t e m a is in f e r i o r d o d e s e n h o
t e m - s e a r e p r e s e n t a ç ã o e s q u e m á tic a d a s d u a s p o r ç õ e s d e D N A , a b s o lu t a m e n t e ig u a is e g e r a d a s p e lo p r o c e s s o d e a u to
-d u p lic a ç ã o -d o s e g m e n t o r e p r e s e n ta -d o n a p a r t e m a is s u p e r io r . E m c a d a u m a d a s
m o l é c u l a s - f i l h a s , u m a d a s h e m im o lé c u la s
(1 e 2) f a z i a p a r t e d a m o lé c u l a - m ã e : d a í e s s a d u p lic a ç ã o r e c e b e r o n o m e d e s e m
i-c o n s e r v a t iv a , p r o i-c e s s o d e d u p lii-c a ç ã o ê s te p r e v is to p e lo m e d ê lo d e W a ts o n & C rick.
A ig u a ld a d e d a s s e q ü ê n c ia s d e n u c le o t íd i o s n a m o l é c u l a m ã e e n a s m o lé c u la s f i l h a s c o n s t i t u í u m a p r o v a d a s e m ic o n
-s e r v a ç ã o n o p r o c e -s -s o d e a u to d u p lic a ç ã o
d o D N A e p o d e s e r d e m o n s t r a d a p o r m eio d e u m e n g e n h o s o m é t o d o id e a liz a d o por K o r n b e r g . A D N A - p o lim e r a s e p r o m o v e ,
c o m o f o i v is t o , a p o lim e r iz a ç ã o d e 5 ’- t r i-f o s i o n u c l e o s í d i o s e o D N A r e s u lt a n t e é
u m c o p o lím e r o f o r m a d o p e lo e n c a d e a
-m e n t o d e r e s íd u o s d e 5 ’- n u c le o tíd io s ; a d ig e s t ã o d o D N A p e la d e s o x ir r ib o n u c le a
-s e f o r n e c e n ã o ê -s -s e -s 5 ’- n u c le o t í d io -s , m a -s 3 - - n u c le o t íd io s ( fig . 9 ) :
E s s a h id r ó lis e n ã o d e ix a d e c o n s t it u ir , d e c e r t a m a n e ir a , u m p r o c e s s o d e t r a n s
f e r ê n c ia d o g r u p a m e n t o f o s f a t o d e c a d a n u c le o t íd io p a r a o n u c le o t íd io q u e l h e é
i m e d i a t a m e n t e s u b s e q ü e n t e n a m o lé c u l a d o D N A . A o s e m a r c a r c o m P32 u m d o s q u a tr o t ip o s d e 5 ’- t r i f o s f o n u c l e o s í d i o s
(A R ’P P P , C R ’P P P , G R ’P P P o u T R ’P P P ) a s e r e m p o lim e r iz a d o s p e la D N A -p o lim e _
r a s e , ê s s e f ó s f o r o r a d io a t iv o p o d e r á s e r d e t e c t a d o n o s 3 ’- n u c l e o t í d i o s o b t id o s p e
la h id r ó lis e d o D N A r e s u l t a n t e c o m a d e -s o x ir r ib o n u c le a -s e , e o -s 3 ’- n u c l e o t í d i o -s q u e
c o n t iv e r e m P32 e q ü iv a le r ã o a o s 5 ’ n u c l e o -t íd i o s i m e d i a t a m e n t e s u b s e q ü e n t e s a o s
r e s íd u o s d o t ip o d e 5 ’- n u c l e o t í d i o m a r c a
d o n a m o lé c u l a d o D N A d ig e r id o . R e p e t i n d o - s e a e x p e r iê n c ia q u a t r o v ê z e s , u s a n
d o d e c a d a v e z u m t ip o d i f e r e n t e d e 5 ’- t r i f o s f o n u c l e o s í d i o m a r c a d o c o m P32
(p o r e x e m p lo : d a p r im e ir a v e z , A R ’P P P
c o m P32 e o s d e m a is 5 ’t r i f o s f o n u c le o s íd io s — C R ’P P P , G R ’P P P , T R ’P P P — c o m f ó s fo r o n o r m a l n ã o .r a d i o a t i v o ; d a s e g u n d a
v e z , C R ’P P P c o m P32 e o s d e m a is 5 ’ t r i -f o s -f o n u c le o s íd io s — A R ’P P P , G R ’P P P , T R ’P P P — c o m f ó s f o r o n o r m a l n ã o r a d i o
-a t iv o ; e t c . ) , t e r - s e - á -a c o m p o s iç ã o c o m p l e t a d o D N A , e m t ê r m o s d e f r e q ü ê n c ia
d e n u c l e o t í d i o s v iz in h o s d e c a d a u m d o s
q u a t r o t ip o s d e n u c le o t íd io s , e e s s a f r e q ü ê n c ia é a m e s m a t a n t o n a m o l é c u l a
-- m ã e c o m o n a s m o l é c u l a s -- f i l h a s d e c a d a t ip o d e D N A .
A p r im e i r a e v i d ê n c ia e x p e r i m e n t a l d a s e m ic o n s e r v a ç ã o n o p r o c e s s o d e a u t o d u -p l i c a ç ã o d o D N A s u r g iu d e u m a e x -p e r i
ê n c i a r e a liz a d a e m 1957 p o r T a y lo r : a u m a c u lt u r a d e c é lu la s v e g e t a i s i n t e r f á s i
c a s f o i a d m i n i s t r a d a t i m i d i n a ( T R ’) t r i
-t ia d a , n u c le o s í d io r a d io a -t iv o p r e c u r s o r d e
D N A ; q u a n d o a s c é l u l a s e n t r a r a m e m d i v is ã o , a s d u a s c r o m á t id e s d e c a d a c r o
m o s s o m a d u p lic a d o , o b s e r v a d a s n a m e t á
f a s e , p o r m e io d a t é c n i c a d a a u t o r a d i o
-g r a f ia , e s t a v a m r a d io a t iv a s ; u m a s e -g u n d a m it o s e , n a p r e s e n ç a d e c o l c h i c i n a (a l_ c a l ó id e q u e p a r a lis a a s f ig u r a s m i t ó t i c a s
n a m e t á f a s e , p o r im p e d i r a f o r m a ç ã o c o m p l e t a d o f u s o a c r o m á t ic o ) e m m e io n ã o
-- r a d io a t i v o , r e v e lo u r a d io a t iv id a d e s o
m e n t e e m u m a d a s c r o m á t id e s d e c a d a
c r o m o s s o m a d u p lic a d o ( f i g . 1 0) .
S et.-O u t., 1969
R ev. Soc. B ras. M ed. Trop.
293
N e s s e d e s e n h o e s t á r e p r e s e n t a d o e s
-q u e m à t i c a m e n t e s e m p r e o m e s m o p a r d e c r o m o s s o m a s h o m ó lo g o s .
E s t a e x p e r iê n c ia , a lé m d e d e m o n s t r a r c i t o l ò g i c a m e n t e a d u p lic a ç ã o s e m i c o n s e r
-v a t i -v a d o D N A , p r o -v a t a m b é m q u e , q u a l
q u e r q u e s e j a a d is p o s iç ã o d o D N A n o s
c r o m o s s o m a s , ê l e s e c o m p o r t a c o m o u m a ú n ic a m o lé c u l a e s t i r a d a l o n g i t u d i n a l m e n .
t e a ê s s e s ( e x c e t o , c o m o r e s s a l t a T a y lo r , p a r a c a s u a i s e r a r a s t r o c a s d e s e g m e n t o s
d e c r o m á t id e s q u e f o r a m o b s e r v a d a s ) .
E m 1958, M e s e ls o n & S t a h l c o n s e g u i
ra m p r o v a r , a n í v e l m o le c u la r , s e r r e a l m e n t e s e m ic o n s e r v a t iv o o p r o c e s s o d e a u -t o d u p li c a ç ã o d o D N A : c u lt iv a r a m b a c t é
r i a s E s c h e r i c h ia c o l i n u m m e io d e c u l t u
r a c u j a ú n i c a f o n t e d e n i t r o g ê n i o e r a c i o . r e t o d e a m ô n io c o n t e n d o o is ó t o p o p e s a d o d o n i t r o g ê n i o ( N 1B) . A p ó s v á r i a s g e
r a ç õ e s ( q u a n d o e n t ã o t o d o s o s c o m p o s t o s
n it r o g e n a d o s s i n t e t i z a d o s p e l a s b a c t é r ia s , in c l u s i v e o s e u D N A , d e v e r ia m c o n t e r s o m e n t e N 15) , a f o n t e d e n i t r o g ê n i o f o i
s u b s t i t u í d a p o r c lo r e t o d e a m ô n io c o n t e n
d o n i t r o g ê n i o n ã o - r a d i o a t i v o ( N1 1) . A p ó s e s s a s u b s t it u i ç ã o , o D N A d e c a d a g e r a ç ã o
d e b a c t é r i a s f o i a n a lis a d o , e m li s a d o s d e s .
t a s , u s a n d o - s e o m é t o d o d o e q u ilíb r io d e g r a d ie n t e s d e d e n s id a d e d e c e n t r if u g a ç ã o ;
f o r a m i d e n t i f i c a d a s , n a s d iv e r s a s g e r a ç õ e s ( f ig . 1 1) :
DNA
i14m15
N14N15
F ig . 11
a ) m o lé c u l a s “p e s a d a s ” d e D N A c o n t e n d o s o m e n t e N lr> ( g e r a ç ã o P ) ;
b ) m o lé c u l a s “h í b r i d a s ” d e D N A c o n t e n d o N14 e N1'1 e m p a r t e s ig u a is
( g e r a ç ã o F j ) ;
c ) m o lé c u l a s “l e v e s ” d e D N A c o n t e n d o s o m e n t e N l * e m o lé c u l a s “h íb r id a s ”
d e D N A c o n t e n d o N14 e N in e m p a r t e s ig u a is ( g e r a ç ã o F .,) .
b ) MUTAÇÕES A NÍVEL MOLECULAR
E n q u a n t o a d u p lic a ç ã o e x a t a d o D N A e x p lic a r i a a t r a n s m i s s ib ilid a d e f i x a d o s c a r a c t e r e s b io ló g ic o s , a d u p lic a ç ã o “ e r r a .
d a ” d e s s a s u b s t â n c i a e x p lic a r i a a o c o r r ê n c ia d a s m u t a ç õ e s .
F o i d it o q u e o s c a r a c t e r e s b io ló g ic o s e s t ã o c o n d ic io n a d o s à s e q ü ê n c ia l in e a r d a s
b a s e s n i t r o g e n a d a s p r ê s a s a o s r e s íd u o s d e n u c l e o t í d i o s n a m o lé c u l a d o D N A ; o b v ia
m e n t e , u m a a l t e r a ç ã o n u m p a r d e b a s e s q u a lq u e r p r o v o c a r ia u m a a lt e r a ç ã o e m
t ô d a a s e q ü ê n c ia , e e s s a a lt e r a ç ã o t e r ia
s u a g ê n e s e n u m p a r e a m e n t o a n ô m a lo d e
n u c l e o t í d i o s d u r a n t e o p r o c e s s o d e a u t o -d u p lic a ç ã o -d o D N A .
A o c o r r ê n c ia n a t u r a l o u a r t i f i c i a l m e n t e i n d u z i d a d e m u t a ç õ e s t e m s id o s a t i s
f a t o r i a m e n t e e x p lic a d a p e lo m o d ê lo d e W a t s o n & C ric k .
A p r im e ir a d a s e x p lic a ç õ e s p a r a a o c o r r ê n c ia n a t u r a l d a s m u t a ç õ e s s e r ia
d a d a p e lo f a t o d e q u e a s q u a tr o b a s e s c o m u m e n t e e n c o n t r a d a s n o D N A p o d e m
e x i s t i r c o m o t a u t ô m e r o s ( is ô m e r o s a p r e s e n t a n d o e s t r u t u r a s q u e c o e x is t e m e m
e s t a d o d in â m ic o ) r a r o s .
Ê s s e s t a u t ô m e r o s d e o c o r r ê n c ia m u it o r a r a p a r e c ia m d e m o d o a n ô m a lo , c c m o
s e p o d e v e r n a m e t a d e d ir e it a d a f ig u r a
1 2.
N ê s s e m e s m o q u a d r o , n a m e t a d e e s q u e r d a e s t ã o r e g is t r a d o s o s p a r e a m e n t o s
n o r m a l m e n t e p o s s ív e is d e n tr o d e u m a
m e s m a m o lé c u l a d e D N A ; n a m e t a d e d i r e it a , a s b a s e s e m s u a f o r m a t a u t ô m e r a
r a r a e s t ã o p a r e a d a s c o m a s fo r m a s c o
m u n s .
A s b a s e s t a u t ô m e r a s r a r a s p o d e m e s t a r p r e s e n t e s n a m o lé c u l a d o D N A q u e v a i s e r v ir c o m o t e m p l a t e p a r a o f o r m a ,
base taufômera rara no DNA femplafe
XR'PPP conferido base fauíômera rara
S et.-O u t., 1969
R ev. Soc. B ras. M ed. Trop.
295
£ H3
s K .0 ---H-C Z '
1 1
- N ,N-H---VII
0 limina
H'NVH M
^C— CxC > H
— nn > n =
, C = N H
ddenina
■ x. —N— C '
nN-H-i H a w »
^ Cv
— - » V \ - , II 1
0 0 nfosind
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M -H ---H-C r
1 II
N N—
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ii
0---citosind
c^ " N^ c-h
--H-N ^C— N -
> . = N -H-N-H
gudnina
m ,0'H
H - c f ^ C — CnN *
N-H-
quanind H
ÇH3
---
V S h1 1 - - - h-n v n
-II
---
0timind
— N— C'
N-H-N=Cv H-N-H-gudnind
tf c - - h-n/ V h
II 1 --- V N
-ii
---
0cit osind
W I S S Ê S Ê X Ê Ê M j ^ M X :
~ 1 l
- n v n - h —
-11 0 dt oiina
-H-N-H
—c C '
H
ddenina
H'C * C— C.
- N — Cf > — N = cf
H ddenina
ÇH3
— V CV H
1 1
---H-N N - — VII 0 t imind PH3 Y 0 ---timina
- - 0
>c— C$T ,C-H
-H-N X N
;c= n
-H-N
H gudnind
F ig . 12
n o s t r i í o s f o n u c l e o s í d i o s q u e v ã o s e r i n c o r p o r a d o s p a r a a f o r m a ç ã o d a s n o v a s h e
-m i-m o l é c u la s d e D N A . L e v a n d o e -m c o n t a ê s s e f a t o , t e r - s e - ã o a s s e g u i n t e s p o s s ib i lid a d e s d e m u t a ç ã o ( f ig . 1 3 ) .
A s p u r in a s p o d e m t a m b é m p a r e a r - s e , a n ó m a la m e n t e , c o m o u t r a s p u r in a s , e a s
p ir im id in a s c o m o u t r a s p ir im id in a s , d a n d o o r ig e m à s m u t a ç õ e s e s q u e m a t i z a d a s n a
f ig . 14a. A i c n i z a ç ã o d o á t o n o d e n i t r o g ê n io 1 d a t i m i n a o u d a g u a n i n a l e v a e s s a s d u a s b a s e s a u m p a r e a m e n t o t a m b é m a n ô m a lo , o q u e o r i g in a r ia a s m u t a ç õ e s s e
g u i n t e s ( f i g . 1 4 b ) :
A s m u t a ç õ e s p o d e m a i n d a s e r i n d u z i d a s a r t i f i c i a l m e n t e p e la 5 - b r o m o - u r a c i la
a n á lo g o - e s t r u t u r a l d a t i m i n a q u e c o m
p e t e c o m e s t a d u r a n t e o p r o c e s s o d e a u -t o d u p lic a ç ã o d o D N A ; e s t a s u b s t â n c i a
F ig . 15
o c o r r e c o m f r e q ü ê n c ia r e l a t i v a m e n t e a l t a n u m a f o r m a t a u t ô m e r a c a p a z d e p a r e a r
c o m a g u a n i n a , o q u e e x p l i c a r i a o s e u
e l e v a d o p o d e r m u t a g ê n i c o ( f ig . 1 5 ) :
A d m i t e - s e q u e a m u t a ç ã o A - T - > G - C s e
d á p r e f e r e n c i a l m e n t e q u a n d o a 5 b r o m o -u r a c i la f a z p a r t e d o t e m p l a t e (ê r r o n a
d u p l i c a ç ã o ) , e q u e a m u t a ç ã o G - C —»A_T s e d á p r e f e r e n c i a l m e n t e q u a n d o a 5 b r o m o .u r a c i l a f a z p a r t e d o t r i f o s f o n u c l e o s í -d io p r e c u r s o r -d e D N A (ê r r o n a i n c o r p o r a ç ã o ) .
A s m u t a ç õ e s p o d e m s e r i n d u z i d a s a i n d a p e l a r e a ç ã o d o á c id o n it r o s o c o m o
D N A ; e s s a s u b s t â n c i a t r a n s f o r m a a lg u n s
d o s r e s íd u o s d e c i t o s i n a e m u r a c i la ( a n á -l o g o - e s t r u t u r a -l d a t i m i n a ) e r e s íd u o s d e
a d e n i n a e m h i p o x a n t i n a ( b a s e a n á l o g o -- e s t r u t u r a l d a g u a n i n a ) .
S ã o p o s s ív e is a in d a o u tr o s t ip o s d e m u t a ç õ e s a n í v e l m o le c u l a r , c o m o s u b s t i t u iç ã o , d e f i c i ê n c i a e in s e r ç ã o d e n u c l e o
t íd i o s p o r m e c a n i s m o s n ã o l ig a d o s d e m a n e ir a d ir e t a a p r o b le m a s d e p a r e a m e n
-to , e q u e n ã o s e r ã o d is c u t id o s a q u i.
B I B L I O G R A F I A
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9
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