Metilação
Metilação, a transferência de um grupo metilo (-CH3) para um composto orgânico. Os grupos metilo podem ser transferidos através de reacções de adição ou de substituição; em qualquer dos casos, o grupo metilo toma o lugar de um átomo de hidrogénio no composto. A metilação pode ser dividida em dois tipos básicos: químico e biológico.
A metilação química é estudada na área da química orgânica, onde o termo alquilação é utilizado para definir a adição de um grupo -CH3. A alquilação é realizada utilizando compostos electrofílicos (“amantes de electrões”) como o sulfato dimetílico e o iodometano, que reagem numa substituição nucleófila. Por exemplo, os éteres podem ser produzidos por metilação de alcóxidos, e as cetonas podem ser produzidas por metilação de enolatos de cetona. Noutro tipo de metilação química, conhecida como metilação Irvina-Purdie, grupos hidroxil em polissacáridos são submetidos à metilação para produzir monossacáridos.
Metilação biológica ocorre de várias formas. Na herança epigenética, a metilação pode ocorrer como a metilação do ADN ou a metilação de proteínas. Na metilação do ADN, há uma adição de um grupo metilo a um resíduo de citosina, fazendo com que a citosina se transforme em 5-metil-citosina. A metilação do ADN ocorre em locais CpG – ou seja, locais onde uma citosina está imediatamente em frente de uma guanina. Este tipo de metilação controla a expressão ou actividade genética. Na metilação de proteínas, um aminoácido de lisina ou um resíduo de arginina é metilado na reacção. A arginina pode ser metilada uma ou duas vezes, e a lisina pode ser metilada em qualquer lugar de uma a três vezes. Os histones também podem ser metilados por uma enzima chamada histone metiltransferase, que transfere grupos metil da s-adenosil metionina para o histone. A metilação proteica também é utilizada para controlar a expressão genética activando ou desactivando um gene.
p>Briões eucarióticos também são submetidos à metilação. O ADN eucariótico não é metilado desde a fertilização até à fase de oito células. Em seguida, é submetido à metilação de novo desde a fase de oito células até à mórula, durante a qual a informação epigenética é modificada e adicionada ao genoma. A metilação é completada pela fase de blástula. Se a metilação embrionária não ocorrer, o embrião morre. A metilação continua a ocorrer no desenvolvimento pós-natal e desempenha um papel importante na interacção da expressão genética e dos factores ambientais.
Metilação também desempenha um papel importante na formação de tumores. Os tumores começam com hipermetrotilação localizada anormal, hipometilação em todo o genoma, e aumento da expressão da metiltransferase do ADN. A investigação mostra que a hipometilação em todo o genoma leva a taxas de mutação e instabilidade dos cromossomas.
As bactérias utilizam a metilação como instrumento de autodefesa. As células bacterianas protegem o seu ADN através da metilação das bases de adenina ou citosina. O ADN estranho que entra na bactéria permanece sem metilação e por isso é propenso à destruição pelas enzimas de restrição da bactéria.