EXERCÍCIO SOBRE REPLICAÇÃO DO DNA - EXERCÍCIO BIO MOL

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas -
Campus Manaus Centro
EXERCÍCIO SOBRE REPLICAÇÃO DO DNA
1. Descreva o papel das seguintes enzimas e proteínas durante a replicação
do DNA em E. coli: DNA Polimerase I; DNA Polimerase III; Helicase; Primase;
DNA ligase; DNA topoisomerase; DNA girase; proteínas SSBs.
DNA Polimerase I: Tem função de remover os ribonucleotídeos do iniciador do
fragmento de Okazaki adjacente substituindo-os por desoxirribonucleotídeos.
DNA Polimerase III: Seu papel é fazer com que os dois filamentos da molécula que
foram dissociados tenham diferentes proteínas (diferentes leituras), assim produz
DNA somente no sentido 5’ → 3’.
Helicase: É responsável pelas quebras dos pareamentos de bases que ocorrem
nas pontes do DNA parental.
Primase: É responsável por fazer um primer de RNA para que ocorra a replicação
do DNA - que é feito somente a partir de uma sequência pré-existente de
nucleotídeos.
DNA Ligase: Tem função de catalisar (acelerar) a reação da produção de uma
ligação fosfodiéster para que ocorra a união dos fragmentos adjacentes de Okazaki
DNA topoisomerase: Tem função de deselicoidização da forquilha de replicação
(hélice parental) do DNA. Elas se dividem em tipo: I-5’, I-3’ e II e cada uma delas
deseliocoidiza uma molécula de DNA.
DNA girase: Tem função de quebrar ambos os polinucleotídeos da dupla-hélice em
posições adjacentes tornando a molécula geneticamente ativa.
Proteínas SSBs: Tem a função de impedir que os dois filamentos do DNA se
associem novamente, resultando na forquilha de replicação.
2. Explique por que os primeiros nucleotídeos colocados durante a replicação
do DNA são na verdade ribonucleotídeos.
A replicação do DNA só pode ser iniciada quando tem um primer (no caso um
pedaço de RNA)
Ao contrário da RNA Polimerase, a DNA Polimerase III não pode iniciar a síntese de
DNA, alguns ribonucleotídeos (entre 6 e 30) tenham sido polimerizados, sobre o
molde, a RNA Polimerase, sai, e a polimerização, agora do DNA, é continuada pela
DNA Polimerase III.
3. Explique por que a replicação do filamento descontínuo é desse modo.
A principal complexidade da replicação do DNA é que os dois filamentos
dissociados da molécula original não podem ser tratados do mesmo modo. Isto se
deve ao fato de a DNA Polimerase III só pode produzir DNA no sentido 5´→3´, o
que significa que os filamentos molde precisam ser lidos no sentido 3´→5´. Para um
dos filamentos originais, chamado filamento de replicação contínua, isto não é
problema, pois o novo polinucleotídeo pode ser produzido continuamente.
o filamento de replicação descontínua tem de ser replicado aos pedaços: uma parte
da hélice parental é dissociada e um trecho curto do filamento é replicado, um
pouco mais da hélice se dissocia e outro segmento do filamento se replica, e assim
por diante.
4. Qual a solução para o problema topológico envolvido na replicação do
DNA?
A solução é que haja a deselicoidização dos dois polinucleotídeos da hélice parental
e sejam separadas também.