Quais os principais radioprodutos decorrentes da exposição do DNA à radiação? Qual é o pior dele e quais suas formas de reparo?
Passo 1
O enunciado pergunta sobre os principais tipos de lesão (radioprodutos) que a radiação pode gerar no DNA, qual é o mais grave desses danos e quais mecanismos de reparo a célula dispõe para cada um deles. O conteúdo envolve biologia molecular (lesões de DNA) e mecanismos de reparo de DNA.
Passo 2
Os principais radioprodutos (lesões) induzidos pela radiação ionizante no DNA são:
- Modificações de bases
-oxoguanina, timina-glicol, bases alquiladas ou oxidativas - Sítios AP (abásicos), onde a base é perdida
- Quebra de fita simples (single-strand break, SSB)
- Quebra de fita dupla (double-strand break, DSB)
- Entrecruzamentos DNA–DNA e DNA–proteína
Passo 3
Entre todas essas lesões, a quebra de fita dupla (DSB) é a mais grave, pois:
- Pode levar à perda de fragmentos cromossômicos
- É altamente tóxica e mutagênica se reparada de forma equivocada
Passo 4
Os principais sistemas de reparo são:
- Para bases modificadas e sítios AP → reparo por excisão de base (BER)
- DNA glicosilase reconhece a base lesionada
- AP endonuclease cliva o esqueleto açúcar-fosfato
- DNA polimerase preenche a lacuna e DNA ligase sela a quebra
- Para lesões volumosas (bulky adducts) e alguns crosslinks → reparo por excisão de nucleotídeo (NER)
- Para quebras de fita simples → resposta do BER e atividade de DNA ligase
- Para quebras de fita dupla → dois caminhos principais:
- Non-Homologous End Joining (NHEJ)
• Junta as extremidades livres rapidamente, risco de perdas ou inserções de pares de base - Homologous Recombination (HR)
• Usa a cromátide-irmã como molde (ocorre preferencialmente na fase S/do ciclo celular), mantém a sequência original
Resposta
Os principais radioprodutos são alterações de bases (8-oxoguanina, timina-glicol), sítios abásicos, quebras de fita simples (SSB), quebras de fita dupla (DSB) e entrecruzamentos. O pior dano é a DSB, devido ao alto risco de deleções e rearranjos cromossômicos. As formas de reparo incluem BER para bases modificadas e SSB, NER para lesões volumosas, NHEJ e HR para DSB.