Caleidoscópio
29/08/2018

Se você já assistiu a algum filme dos X-Men, assim como eu, em algum momento você deve ter imaginado que é muito legal ser um mutante. No filme, alguns mutantes podem controlar objetos com a mente, soltar rajadas superpotentes de seus olhos, voar, controlar o clima, etc. Seria muito estranho se uma escola para mutantes realmente existisse no mundo real, porque todos nós seríamos alunos dessa escola.

Do ponto de vista da biologia, uma mutação ocorre quando existe algum erro na manutenção do DNA de algum indivíduo, havendo perda ou substituição da informação original. Como algumas células do corpo sofrem divisões celulares constantemente, tanto para substituir quanto para desenvolver um órgão, essa mutação será herdada pelas células filhas.

Para um tipo de mutação, podemos fazer uma analogia com um erro na cópia de uma frase. Vamos supor que você está replicando (copiando) um texto que contém a seguinte informação: “O preço da batata no supermercado está aumentando”. Ao copiá-la no seu caderno, sem perceber, você escreve a seguinte frase: “O preço da barata no supermercado está aumentando”. Ao cometer este erro, o sentido da frase foi perdido, e agora ela possui um novo significado.

A informação no DNA está organizada na sequência de nucleotídeos, que são compostos de um açúcar, um fosfato e uma base nitrogenada, que são compostos químicos importantes para o organismo. Estas últimas podem variar de nucleotídeo para nucleotídeo, tendo quatro moléculas com estruturas químicas diferentes: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). A informação que o DNA contém está na sequência destes nucleotídeos. Assim, da mesma forma como ocorreu o erro na cópia do texto, um DNA que apresentava a sequência ATAGGC pode ser copiado erroneamente para ATGGGC, levando a uma informação diferente da anterior.

No interior de uma célula, o que realiza a cópia do DNA é a enzima DNA-polimerase, (The Cell, Albert et al)

A DNA-polimerase (esta enzima que tem um formato parecido com uma mão) realiza a cópia do DNA, próximo a uma divisão celular, para que as duas células filhas tenham o mesmo material genético da célula mãe. A cópia corresponde a um conjunto de reações químicas, pois a enzima não é capaz de “pensar” para realizar o processo, que ocorre de forma quase que automática.

Em alguns casos, a DNA-polimerase consegue “perceber” que um nucleotídeo incorreto foi adicionado, e o remove para corrigir o erro, mas isto não ocorre sempre. Os biólogos moleculares conseguiram realizar uma estimativa de erros: mesmo depois de todas as correções que a célula é capaz de fazer, uma mutação ocorre a cada um bilhão de nucleotídeos em uma divisão celular, ou seja, uma taxa muito pequena.

Mesmo com uma taxa de mutação muito pequena, com o genoma de um humano (em torno de três bilhões de nucleotídeos) uma célula adquire cerca de três mutações a cada divisão celular.

É importante notar que as mutações que ocorrem na maioria das células do nosso corpo não são transmitidas para os descendentes. As mutações nas células germinativas (que darão origem ao óvulo e ao espermatozoide) irão gerar modificações no genoma dos filhos e estas sim são responsáveis pela evolução das espécies. Foi assim que acumulamos, ao longo de milhões de anos, tantas diferenças dos demais primatas, nossos parentes mais próximos.

Se formos levar em conta o número de células que um ser humano possui, uma quantidade absurdamente grande da ordem de 1013 (ou seja, 10 trilhões), nós não vemos gente se teletransportando por aí…

Além de não nos tornamos mutantes como os de X-Men, doenças como o câncer podem ser desencadeados por mutações em genes importantes para o controle de da morte celular programada. No fim das contas, a escola do professor Xavier poderia ser uma clínica oncológica. Plot twist.



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