Replicação do DNA

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Replicação do DNA
Função do DNA
Genotípica: armazena informações genéticas e transmite para os filhos 
(hereditariedade)
Fenotípica: determina o fenótipo, influenciada pela expressão gênica
Evolutiva: sofre mutações para produzir variabilidade adaptativa
Estrutura da molécula do DNA
Macromolécula helicoidal longa com duas cadeias paralelas de nucleotídeos.
Composição do nucleotídeo: grupo fosfato (P) + desoxirribose + base nitrogenada (4 
tipos)
Ligação fosfodiéster: liga os nucleotídeos de uma mesma fita
Pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas, que mantêm a dupla hélice unida.
Na dupla hélice as fitas são complementares (A e T, G e C) e antiparalelas (5’ -> 3’ e 3’ 
-> 5’).
Replicação
A replicação do DNA ocorre na fase S, onde o DNA é duplicado para que a célula se 
divida. Esse processo é bem rápido e as falhas são bem raras.
DNA molde para formação de 2 novas fitas por meio do pareamento das bases 
nitrogenadas.
Abertura da fita molde -> reconhecimento de um nucleotídeo complementar livre pela 
maquinaria de replicação -> polimerização catalisada por enzimas (DNA polimerase).
A replicação é semiconservativa, ou seja, cada uma das moléculas originadas contém 
uma cadeia completa da molécula original e uma cadeia nova.
Procariotos: DNA circular, com um único ponto de origem.1 divisão a cada 40 min
Eucariotos: replicação coordenada para mais de um cromossomo ao mesmo tempo, 
com múltiplos pontos de origem de replicação. 1 divisão a cada 24h (célula animal), 
uma vez que a célula é mais complexa.
OriC: nome do início/origem da replicação em procariotos, reconhecido pelo maquinário 
de replicação. Uma vez que corre o reconhecimento, forma-se “bolhas” (ou forquilhas) 
de replicação, que normalmente se expandem bidirecionalmente e se movem em 
ambas as direções até encontrar o ponto de término.
Síntese da fita nova de DNA: Incorporação de um nucleotídeo na extremidade 3’OH 
livre pela enzima. Só sintetiza no sentido 5’ -> 3’
O processo de replicação é semidescontínuo, ou seja, uma fita será replicada sempre 
de forma contínua (fita líder) e a outra fita de forma descontínua (fita lenta, que faz um 
looping para que sejam adicionados pares de bases no sentido 5’ -> 3’).
Principais enzimas envolvidas na replicação do DNA
- Helicases (DnaB): abrem o DNA, rompendo as pontes de hidrogênio entre as bases 
nitrogenadas. Consome ATP.
- Proteínas SSB: estabilizam as bases nitrogenadas, não deixando que elas sofram a 
ação de outras “substâncias químicas” que prejudiquem o processo de replicação.
- Primase: capaz de sintetizar os primers (RNA iniciadores) e deixar a extremidade 
3’OH livre disponível para a DNA polimerase alongar a cadeia. Na fita líder há apenas 
um primer e na fita lenta há vários primers (um para cada fragmento).
- DNA polimerase: enzima que catalisa a reação de replicação do DNA e sintetiza a 
nova cadeia no sentido 5’ -> 3’ (move-se no DNA molde no sentido 3’ -> 5’).
- DNA ligase: une os fragmentos de Okasaki a partir da sinalização de gaps (“buracos”) 
na fita por helicases e DNA polimerase.
- Topoisomerases: desfazem as torções do DNA geradas pelo desenovelamento do 
DNA pela helicase. Podem quebram apenas uma fita ou as duas fitas.
- Telomerases (em eucariotos): contém moldes de DNA, que são adicionados às pontas 
dos cromossomos. Isso só é possível pois essa enzima realiza transcriptase reversa 
(sintetiza DNA a partir de RNA).