Mecanismo de mutagênese por ultravioleta

Radiação ultravioleta

Luz ultravioleta (UV) é toda radiação com comprimento de onda (λ) entre 10nm e 400nm, menores que os da luz visível, e é classificada em diversas categorias segundo a faixa de λ em que se encontra. A radiação solar que chega à Terra está principalmente entre 200nm e 2500nm, o que inclui radiação nas faixas do ultravioleta A, B e C.

- Ultravioleta A (UVA): de 400nm a 315nm. É a faixa de radiação emitida por lâmpadas de luz negra, muito utilizadas em algumas festas. Não causa dano direto aos cromossomos, porém, ela está relacionada com a desintegração de vitamina A e fibras de colágeno na pele.

- Ultravioleta B (UVB): 315nm a 280nm. É o principal indutor da síntese de vitamina D na pele, sendo este um dos maiores benefícios da exposição ao UVB, visto que a vitamina D apresenta um papel importante na regulação do metabolismo do cálcio. Entretanto, exposições prolongadas podem causar insolações, danos aos cromossomos e posteriores mutações.

- Ultravioleta C (UVC): 280nm – 100nm. É a forma de radiação ultravioleta mais perigosa emitida pelo sol, entretanto a maior parte é absorvida na atmosfera. Poucos minutos de exposição ao UVC são suficientes para causar queimaduras e danos celulares severos. É emitido, em conjunto com UVB, por lâmpadas utilizadas na esterilização de equipamentos.

Mecanismo de ação

As fitas de DNA são compostas por unidades denominadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é composto por uma base nitrogenada, uma pentose (ribose (RNA) ou deoxirribose (DNA)) e fosfato. As bases nitrogenadas podem ser purinas - adenina ou guanina - ou pirimidinas – timina, uracila (RNA) ou citosina (Figura 1). 

Figura 1. Estrutura geral dos nucleotídeos

Os raios ultravioleta são capazes de induzir a formação de dímeros de pirimidinas na sequência de nucleotídeos, sendo os dímeros de timina os mais comuns (Figura 2).

 Figura 2. Formação de dímeros de timidina pela incidência de UV.

A célula possui enzimas capazes de identificar e reparar estes problemas. Entretanto, a exposição prolongada à radiação ultravioleta causa a formação de uma quantidade muito grande de dímeros de pirimidina, ao ponto de que a maquinaria de reparo é mais capaz de lidar com o problema. Na maior parte dos casos, isso resulta na morte da célula, porém, pode ocorrer o silenciamento de alguns genes específicos no processo (como genes supressores de tumor), levando à formação de melanomas.

Fontes:

Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26879/ 

http://www.spacewx.com/ISO_solar_standard.html

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Nucleotides_1.svg

Postado por Diogo César