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
    \bullet 8-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)
  1. DNA glicosilase reconhece a base lesionada
  2. AP endonuclease cliva o esqueleto açúcar-fosfato
  3. 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:
  1. Non-Homologous End Joining (NHEJ)
    • Junta as extremidades livres rapidamente, risco de perdas ou inserções de pares de base
  2. Homologous Recombination (HR)
    • Usa a cromátide-irmã como molde (ocorre preferencialmente na fase S/ G_{2} 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.

Exercícios relacionados