Resumo de Reparo do DNA

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Reparo do DNA 
Introdução 
 
O reparo com frequência tira a vantagem da 
estrutura de fita dupla do DNA para restaurar 
um nucleotídeo danificado ao resíduo original 
em uma fita, utilizando a fita complementar 
como molde. 
 
Tipos de reparo do DNA 
 
o Reparo de Malpareamento 
 Acontece logo após o novo DNA ter sido 
feito, e sua função é remover e substituir 
as bases malpareadas (aquelas que não 
foram corrigidas durante a revisão). O 
reparo do malpareamento também pode 
detectar e corrigir pequenas inserções e 
deleções que ocorrem quando as 
polimerases "deslizam" perdendo seu 
local de inserção na fita molde. 
 Os nucleotídeos errados incorporados 
durante a replicação são reparados 
pela MMR (metilação). Existe 2 tipos: 
MutS e a MutL. 
 Em bactérias, fitas de DNA originais e 
recém produzidas podem ser 
identificadas por uma característica 
chamada de estado de metilação. 
Significa que uma fita antiga de DNA 
terá grupos metil ligados a algumas de 
suas bases, enquanto uma fita recém 
produzida ainda não terá conseguido o 
seu grupo metil. 
 Já em eucariotos os processos que 
permitem a fita original ser identificada 
no reparo de malpareamento envolve o 
reconhecimento de quebras na fita 
única/simples encontrados apenas em 
DNA recém sintetizado. Os eucariotos 
não fazem metilação. 
 
 
 
o Reparo direto 
 Reparo em base lesionada. 
 Exemplo: Os dímeros de pirimidinas 
podem ser reparados por 
fotorreativação catalisada pela 
enzima DNA fotoliase, 
 Exemplo2: O reparo da base 
alquilada O6-metilguanina 
realizado pela O4-metilguanina-
DNA-Metiltransferase. Esta enzima 
pega o metil para si e libera 
guanina. É um reparo que 
demanda muita energia. 
 
o Reparo por excisão de bases em bactérias 
 Este reparo é usado para o reparo 
de um único nucleotídeo. É um 
mecanismo usado para detectar e 
remover certos tipos de bases 
danificadas. 
 Em bactérias é reconhecido pela 
enzima DNA-glicosilase. A DNA-
glicosilase reconhece diversos 
tipos de bases danificadas. 
 Exemplo: Células UDG mutantes – 
possuem alta taxa de mutação G-
C para A-T, só aparece por 
desaminação. 
 
o Reparo por excisão de nucleotídeo 
 Detecta e corrige tipos de avarias 
que distorcem a dupla hélice de 
DNA. 
 Em E. coli, 4 proteínas estão 
envolvidas: UvrA, UvrB, UvrC e a 
UvrD – São proteínas principais 
para reparos em dímeros de 
pirimidinas. 
 Exemplo: Esta via detecta bases que 
tenham sido modificadas com 
grupos químicos grandes, como 
aqueles que ficam ligados ao seu 
DNA quando ele é exposto a 
Reparo do DNA 
produtos químicos da fumaça do 
cigarro. 
 O reparo por excisão de 
nucleotídeo pode ser usado 
também para corrigir alguns tipos 
de danos causados por radiação 
UV. 
 No reparo por excisão de 
nucleotídeo, o(s) nucleotídeo(s) 
danificado(s) são removidos 
junto com um retalho 
circundante de DNA. Nesse 
processo a helicase (enzima de 
abertura do DNA) abre o DNA 
para formar uma bolha, e as 
enzimas de restrição de DNA 
cortam a parte danificada 
dessa bolha. Uma DNA 
polimerase substitui o DNA que 
falta e a DNA ligase fecha a 
lacuna na coluna do filamento. 
 
o Reparo de quebra de fita dupla 
 As quebras na dupla fita são 
difíceis de reparar pela 
ausência de informação da 
dupla fita. 
 O reparo pode ser feito por 
recombinação utilizando o 
cromossomo homólogo. Quando 
não há cromossomo homólogo, a 
dupla fita é reparada pela 
junção de extremidades não 
homólogas. 
 Este reparo é altamente 
mutagênico e não permite 
replicação. 
 
 
 
 
DNA polimerase translesão 
 
Em E. coli, a principal TLS-polimerase é a Pol 
V, composta pelas proteínas UmuC e UmuD. 
A DNA polimerase translesão permite a 
replicação. A síntese translesão (TLS) é quando 
a informação da fita complementar não está 
disponível para o reparo. 
A DNA Pol TLS não possui atividade 
exonuclease 3’-5’.