O tipo mais simples de mutação é uma mutação pontual, na qual um tipo de nucleotídeo, o bloco de construção básico do DNA e do RNA, é acidentalmente trocado por outro. Essas mudanças são frequentemente descritas como mudanças nas letras do código do DNA. Mutações sem sentido são um tipo específico de mutação pontual, que pode interromper a síntese de proteínas de várias maneiras.
Mutações sem sentido
Processos bioquímicos na célula que convertem informações do código genético em produção e 3-D estrutura de uma proteína específica parar quando o processo de conversão atinge uma sequência de três letras chamada parada códon. Se uma mutação pontual altera a sequência de um gene para que contenha um códon de parada, o processo de conversão será interrompido prematuramente, e o resultado a proteína será mais curta do que deveria e a informação restante no gene que segue o códon de parada não será convertida em uma proteína.
Decadência Mediada por Nonsense
O DNA em genes humanos armazena informações que são convertidas em moléculas de RNA, que por sua vez são convertidas em uma proteína específica. Essencialmente, o gene fornece instruções para fazer o RNA, que por sua vez fornece instruções para a síntese de proteínas.
Se o RNA contém um códon de parada criado por uma mutação, o mecanismo de conversão às vezes destrói o RNA por meio de um processo chamado decaimento mediado por nonsense. Como o RNA é destruído em vez de convertido, a produção de proteínas é interrompida e as funções celulares relacionadas mudam ou cessam.
Regulação do gene
Outra maneira que uma mutação pontual interrompe a síntese de proteínas é a regulação do gene. As proteínas reguladoras têm formas específicas, que permitem que elas se prendam a sequências específicas de letras no código do DNA, fiquem perto de um gene e o liguem ou desliguem. Uma mutação pontual em uma dessas sequências regulatórias poderia alterar um gene de forma que a proteína reguladora não mais se prendesse a ele, desligando o gene e interrompendo a produção da proteína.
Resultados
A gravidade de uma mutação sem sentido depende do tipo específico de proteína que o gene produz e onde no gene a mutação ocorre. Uma mutação sem sentido perto do início do gene cortaria a maior parte da proteína, mas uma mutação perto do final cortaria apenas uma porção muito menor dela. Se uma proteína que desempenha uma função essencial for cortada ou não for produzida, as consequências para a célula ou organismo podem ser terríveis. De 15 a 30 por cento de todas as doenças hereditárias em humanos são causadas por mutações sem sentido.