O que acontece quando seu DNA é danificado? - Monica Menesini

Veja a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/what-happens-when-your-dna-is-damaged-monica-menesini

O DNA de somente uma das suas células é danificado dezenas de milhares de vezes por dia. Como o DNA fornece o modelo para as proteínas, suas células precisam funcionar, e esse dano pode causar sérios problemas, inclusive câncer. Felizmente, suas células possuem meios para consertar a maiorias desses problemas, na maioria das vezes. Monica Menesini detalha os processos de dano e reparação do DNA.

Lição por Monica Menesini, animação por FOX Animation Domination High-Def

O DNA de somente uma das suas células

é danificado dezenas de milhares
de vezes por dia.

Multiplique isso por centenas
de trilhões de células,

e você terá um quintilhão
de erros de DNA todos os dias.

E, porque o DNA fornece o modelo

para as proteínas
que fazem funcionar as células,

danos causam problemas sérios,
como câncer.

Os erros surgem de formas diferentes.

Algumas vezes os nucleotídeos,

blocos de construção
do DNA, são danificados,

outras vezes os nucleotídeos
são combinados incorretamente,

causando mutações,

e falhas em uma ou ambos as fitas
podem interferir na replicação do DNA,

ou até mesmo misturar as seções do DNA.

Felizmente, suas células possuem meios
para consertar a maioria destes problemas

na maioria das vezes.

Todos estes caminhos de reparação
dependem de enzimas especializadas.

Diferentes enzimas respondem
a diferentes tipos de danos.

Um erro comum é
a combinação incorreta de bases.

Cada nucleotídeo contém uma base,

e, durante a replicação do DNA,

a enzima DNA polimerase
deve trazer o parceiro correto

para fazer par com todas as bases
em cada modelo de fita.

Adenina com timina,
e guanina com citosina.

Mas, uma vez a cada
centena de milhares de adições,

acontece um erro.

A enzima percebe
a maioria deles imediatamente,

e corta alguns nucleotídeos
e os substitui pelos corretos.

E, no caso de deixar passar alguns,

um segundo grupo de proteínas
vem a seguir, para conferir.

Encontrando erro de pareamento,

eles cortam o nucleotídeo incorreto
e o substituem.

Isso se chama reparo de erro
de pareamento.

Juntos, os dois reduzem o número de erros
de pareamento das bases

para um a cada um bilhão.

Mas o DNA também pode ser
danificado após a replicação.

Muitas moléculas diferentes podem causar
mudanças químicas nos nucleotídeos.

Algumas delas surgem
da exposição ao ambiente,

como a alguns compostos
da fumaça do cigarro.

Mas outras são moléculas encontradas
naturalmente nas células,

como peróxido de hidrogênio.

Algumas mudanças químicas são tão comuns

qne possuem enzimas específicas
ehcarregadas de reverter os danos.

Mas a célula também possui
caminhos de reparação mais usuais.

Se apenas uma base for danificada,

pode ser consertada por um processo
chamado de reparo por extirpação de bases.

Uma enzima recorta a base danificada,

e outras chegam para aparar
e substituir os nucleotídeos.

A luz ultravioleta pode causar danos
um pouco mais difíceis de consertar.

Algumas vezes, pode fazer
dois nucleotídeos adjacentes se unirem,

distorcendo a forma
de dupla hélice do DNA.

Esse tipo de dano necessita
de um procedimento mais complexo.

chamado de reparo
por extirpação de nucleotídeos.

Um time de proteínas remove
uma longa fita de 24 nucleotídeos,

e os substitui por novos.

Radiações de alta frequência,
como raios gama e raios X,

causam um tipo diferente de dano.

Podem romper uma ou ambas as fitas
da estrutura do DNA.

As rupturas de fitas duplas
são as mais perigosas.

Até mesmo uma pode causar morte celular.

Os dois caminhos mais comuns para
consertar rupturas de fitas duplas

são chamados de recombinação homóloga
e junção por extremidades não homóloga.

A recombinação homóloga utiliza uma seção
não danificada de DNA similar como modelo.

As enzimas entrelaçam
as fitas danificadas e não danificadas,

as fazem trocar
sequências de nucleotídeos,

e, finalmente, preenchem os buracos

para obter dois segmentos
completos de fita dupla.

A união não homóloga,
por extremidades, por outro lado,

não conta com um modelo.

Em vez disso, uma série de proteínas
cortam alguns nucleotídeos

e unem novamente
as terminações quebradas.

Este processo não é tão preciso.

Pode causar mistura de genes,
ou mudá-los de lugar.

Mas é útil quando um DNA similar
não está disponível.

Claro, mudanças no DNA
nem sempre são ruins.

Mutações benéficas
permitem a evolução de espécies.

Mas, na maioria das vezes,
queremos que o DNA fique como está.

Falhas em reparo de DNA são associadas
ao envelhecimento prematuro

e muitos tipos de câncer.

Então, se você procura
pela fonte da juventude,

ela já está funcionando nas suas células,

bilhões de bilhões de vezes por dia.