Concetti Chiave
- Gli agenti mutageni chimici e fisici possono incrementare il tasso naturale di mutazione del DNA attraverso interazioni con le basi azotate.
- Mutageni chimici comprendono analoghi delle basi, deaminanti e alchilanti, che possono causare mutazioni missenso e frameshift.
- Un esempio di analogo delle basi è il 5-bromouracile, capace di causare transizioni da coppie AT a GU a seconda della sua forma.
- La deaminazione delle basi, come quella causata dall'acido nitroso, porta alla trasformazione di citosine in uracili, con conseguenze per la correzione delle mutazioni.
- Le citosine metilate, se deaminate, diventano timina, risultando in mutazioni non correggibili che possono compromettere la stabilità del DNA.
Mutageni chimici e fisici
Il tasso naturale di mutazione del DNA viene incrementato dall’interazione ambientale con agenti chimici e fisici, detti mutageni.
Esistono infatti sostanze chimiche che modificano e/o danneggiano le basi azotate e causano appaiamenti errati. Mutageni chimici sono ad esempio gli analoghi delle basi, deaminanti, alchilanti che causano mutazioni missenso e agenti intercalanti che causano frameshift.
N.B.: i mutageni franchi si trovano nell’ambiente e modificano direttamente il DNA; promutageni si trovano nell’ambiente con una determinata struttura e l’effetto mutageno lo acquisiscono quando vengono modificati dal nostro metabolismo.
Analoghi delle basi
Analoghi delle basi: un analogo delle basi è il 5-bromouracile, il quale presenta tautomeria, ossia può passare da forma chetonica a enolica. Nella forma chetonica il 5-bromouracile viene incorporato al posto della timina, forma perciò due legami idrogeno con l’adenina. Se però il 5-bromouracile passa alla forma enolica, è in grado di formare 3 legami idrogeno con la guanina. Gli analoghi delle basi causano quindi mutazioni puntiformi (transizioni) da coppie AT a GU.
Deaminazione delle basi
Deaminazione delle basi: a portare alla deaminazione delle basi, ossia alla perdita del gruppo NH2 per adenine e citosine, è ad esempio l’acido nitroso. La citosine divengono così uracili che non sono basi del DNA quindi possono essere rimosse dal BER. Le citosine metilate (5-metilcitosine) però se vengono deaminate divengono timina e quindi non sono correggibili queste mutazioni.
Domande da interrogazione
- Quali sono gli effetti dei mutageni chimici sul DNA?
- Cosa sono gli analoghi delle basi e come influenzano il DNA?
- Qual è il ruolo della deaminazione delle basi nel processo mutageno?
I mutageni chimici possono modificare o danneggiare le basi azotate del DNA, causando appaiamenti errati e mutazioni. Tra questi, gli analoghi delle basi e gli agenti alchilanti sono esempi di sostanze che possono indurre mutazioni missenso e frameshift.
Gli analoghi delle basi, come il 5-bromouracile, possono sostituire le basi naturali nel DNA e causare mutazioni puntiformi. A seconda della loro forma (chetonica o enolica), possono legarsi rispettivamente all'adenina o alla guanina, portando a transizioni da coppie AT a GU.
La deaminazione delle basi, come quella indotta dall'acido nitroso, comporta la perdita del gruppo NH2 da adenine e citosine. Questo processo può trasformare la citosina in uracile, che è rimovibile, mentre la deaminazione della citosina metilata porta a timina, causando mutazioni irreversibili.
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