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Aula de Bases de Biologia Celular e Génetica
(ARA0007) - Aula 08
Professora Msc
Ingrid Vicente Farias
Duplicação ou Replicação do DNA
DNA
Armazena o 
código genético
Controle do 
metabolismo celular
Estrutura helicoidal em dupla 
hélice, composta por duas 
cadeias nucleotídicas, que são 
mantidas unidas por ligações de 
hidrogênio entre as bases 
nitrogenadas.
Duplicação ou Replicação do DNA
Duplicação de DNA = Replicação
Ocorre na fase S da intérfase (etapa da divisão celular)
Os pares de bases nitrogenadas são unidos entre si por 
ligações de hidrogênio: a adenina e a timina formam 
duas ligações entre si, enquanto a guanina e a citosina 
formam três ligações. 
Duplicação ou Replicação do DNA
Processo que precede a divisão 
celular e através do qual são 
geradas cópias idênticas das 
moléculas de DNA presentes na 
célula-mãe, a seguir herdadas 
pelas duas células-filhas
Para a formação da molécula de DNA, é necessária a união entre os 
nucleotídeos por meio de ligações covalentes, que ocorrem da seguinte 
maneira: o grupo hidroxila do carbono-3 da pentose, pertencente ao 
primeiro nucleotídeo, liga-se ao grupo fosfato, que se encontra ligado à 
hidroxila do carbono-5 da pentose do segundo nucleotídeo, por meio de 
ligações fosfodiéster. 
Duplicação ou Replicação do DNA
https://conteudo.ensineme.com.br/sa/00711/intro?brand=estacio
Por isso, a formação do DNA é 
direcionada sempre na 
direção de 5’-3’, já que, em 
uma extremidade, está 
disponível a hidroxila do 
carbono-5 da primeira pentose 
e, na outra extremidade, está 
livre a hidroxila do carbono-3 
da última pentose.
Duplicação ou Replicação do DNA
Duplicação ou Replicação do DNA
O DNA se autoduplica e isso ocorre por meio de um processo 
semiconservativo, no qual cada molécula de DNA recém-formada é 
exatamente igual à molécula de DNA que a originou, ou seja, a nova fita 
de DNA é complementar à fita de DNA que serviu de molde.
Duplicação do DNA é 
semiconservativa
Ela é mediada por uma enzima (Helicase), que vai rompendo as ligações de 
hidrogênio entre as bases nitrogenadas, por dentro da molécula de DNA, 
permitindo que as duas fitas se separem.
Duplicação ou Replicação do DNA
Duplicação ou Replicação do DNA
A replicação do DNA se inicia com a 
enzima helicase, que é responsável 
pela separação das duas fitas de 
DNA, ou seja, promove o 
rompimento da dupla hélice, 
formando duas fitas simples de 
DNA, o que resulta em uma forma 
de Y, denominada forquilha da 
replicação.
Duplicação ou Replicação do DNA
A enzima DNA-polimerase usa as fitas separadas como molde, pois, com os 
nucleotídeos das fitas expostos, são adicionados nucleotídeos 
complementares a cada uma dessas duas fitas, resultando em novas fitas 
complementares. Com isso, ao final do processo, temos duas novas fitas e 
cada dupla hélice filha possui uma fita intacta do seu genitor.
Duplicação ou Replicação do DNA
Duplicação ou Replicação do DNA
Para evitar que as fitas se liguem novamente, as proteínas ligantes de fita 
simples (SSB), se encarregam de deixar livres os nucleotídeos das fitas de 
DNA que acabaram de se separar (na região da forquilha da replicação) 
para que novos nucleotídeos dispersos no nucleoplasma se liguem e 
formem a nova fita complementar.
Duplicação ou Replicação do DNA
Para evitar que as fitas se liguem novamente, as proteínas ligantes de fita 
simples (SSB), se encarregam de deixar livres os nucleotídeos das fitas de 
DNA que acabaram de se separar (na região da forquilha da replicação) 
para que novos nucleotídeos dispersos no nucleoplasma se liguem e 
formem a nova fita complementar.
Duplicação ou Replicação do DNA
Sintetizada a partir de fragmentos 
curtos e em sentido contrário à fita 
principal
Fita continua 5’—3’
Fita tardia ou descontinua
As lacunas entre os fragmentos são, posteriormente, ligadas pela enzima 
DNA ligase. Isso transforma a fita tardia em uma fita contínua.
Fragmentos de OkazakiTrechos de novos DNA para a fita tardia
Duplicação ou Replicação do DNA
Ao fim da replicação, haverá duas moléculas de DNA exatamente iguais, 
cada uma apresentando uma fita nova e uma antiga pertencente à 
molécula original.
Por que a replicação do DNA é tão importante?
A replicação do DNA ocorre cada vez que uma célula do organismo se 
divide. É um processo que deve ser muito preciso, para que não ocorram 
erros no momento da adição dos nucleotídeos e a nova fita de DNA seja 
idêntica à fita molde. Apesar disso, a existência de erros é comum, mas 
as células possuem mecanismos de controle para eliminar os erros: trata-
se das verificações e dos reparos do DNA.
Por que a replicação do DNA é tão importante?
As polimerases, por exemplo, fazem um trabalho de revisão do 
pareamento das bases nitrogenadas. Se, após a formação da molécula de 
DNA, ainda houver alguma base mal pareada, ela será substituída pelo 
reparo por mal pareamento. Porém, se caso o DNA seja danificado, 
outros mecanismos podem fazer o seu reparo: química reversa, reparo 
de excisão e reparo de quebras de fita dupla, são exemplos. Ainda, a 
célula pode entrar em processo de morte programada (apoptose) em 
alguns casos, de forma que o DNA danificado não seja transmitido a 
novas células que serão formadas.
Transcrição
RNA
O que é o RNA?
É uma molécula orgânica que tem uma estrutura muito 
parecida com a do DNA, mas que difere pela presença do 
açúcar ribose no nucleotídeo, no lugar da desoxirribose. Assim, 
o nucleotídeo do RNA é composto por: base nitrogenada + 
ribose + fosfato. Outra diferença entre o nucleotídeo de RNA 
para o de DNA é que ele não possui timina, em seu lugar 
entra uracila (U).
RNA - Transcrição
A transcrição é a síntese de RNA a partir 
do DNA. É um processo que ocorre no 
núcleo dos eucariotos e no citoplasma 
dos procariotos.
Por que ocorre a transcrição?
Este processo ocorre durante a intérfase, etapa do ciclo 
celular, e consiste na transferência de informações 
genéticas contidas no DNA para o RNA para que possa 
ocorrer a síntese de proteínas, conforme as 
necessidades da célula. Este, portanto, é o objetivo da 
transcrição!
O RNA é uma molécula monofilamentar e é transcrito através de trechos específicos 
contidos no DNA, que são chamados de genes ou cístrons. A transcrição é catalisada pela 
enzima RNA polimerase.
RNA - Transcrição
RNAm (mensageiro) - é sintetizado no núcleo e exportado para o citoplasma, 
onde tem a função de definir a posição dos aminoácidos na molécula de 
proteína. 
RNAr (ribossômico) - também sintetizado no núcleo e exportado para o 
citoplasma, onde capta os aminoácidos dispersos e os conduz até o sítio de 
síntese de proteína.
RNAt (transportador) - faz a ligação entre o RNAm e o RNAt na síntese de 
proteínas.
Ribossomos
O processo de síntese de proteínas conta com algumas moléculas
RNA - Transcrição
Definição: processo de síntese de uma molécula de ácido ribonucleico 
complementar a uma fita template de DNA.
Vamos investigar....
RNA – Transcrição X Replicação
Semelhanças:
Ambos sintetizam uma fita de polinucleotídeos complementar a uma fita de 
DNA molde antiparalela
Ambos usam nucleotídeos trifosfatados como precursores
A química da síntese é a mesma que ocorre sempre no 
RNA – Transcrição X Replicação
Diferenças
Os precursores são rNTPs e não dNTPs
A reação é catalisada por uma RNA polimerase dependente de DNA
RNA polimerase não precisam de primer
A transcrição ocorre em uma bolha e não uma forquilha
RNA – Transcrição X Replicação
A bolha de transcrição
Uma região de aprox. 13 pares de bases do 
DNA é desenrolada para a transcrição
RNA – Transcrição X Replicação
Diferenças
O transcrito de RNA não permanece associado à fita molde de DNA
Processo menos preciso que a replicação (incorporações de bases erradas= 
1x104)
A transcrição é assimétrica
Assimetria da transcrição
Apenas 1 das fitas de DNA é copiada
Por isso uma das fitas de DNA é denominada de fita 
codificadora
e a outra de fita molde
Assimetria da transcrição
Fita codificadora: A fita de DNA que tem a mesma sequencia do 
RNAm e é relacionada pelo código à sequencia proteica codificada 
pelo gene
Maturação do RNAm 
O processo de formação de RNAm é feito a partir da transcrição de trechos do DNA 
(cístrons) e que partes são transcritas e formarão moléculas de proteína (éxons) e partes 
não traduzidas (íntrons). Então, ao decorrer do processo de síntese de RNA, o RNA que é 
produzido a partir dos cístrons é classificado como transcrito primário, mas ainda dentro 
do núcleo. Após o processo de maturação, os íntrons são descartados por clivagem, 
sobrando os éxons, que, em seguida, serão unidos, formando o RNAm maduro.
Tradução
Tradução
Características da tradução:
•Altamente conservado, do ponto de vista evolutivo.
•Demanda um alto custo energético.
•Tem a participação de RNAm, RNAt, ribossomos, aminoácidos 
e proteínas específicas.
•Nos procariotos, tradução e transcrição ocorrem em um 
mesmo espaço, o citoplasma.
•Nos eucariotos, a tradução e a transcrição ocorrem em espaços 
separados e são independentes.
Tradução
Características da tradução:
•O RNAm é específico para cada proteína diferente produzida, mas pode 
ser usado na tradução diversas vezes.
•O RNAt e os ribossomos podem ser usados na síntese de diferentes 
proteínas.
•Cada aminoácido é codificado por um ou mais códons, que são trincas de 
bases nitrogenadas consecutivas do RNAm.
•O RNAt possui os anticódons que se ligam aos códons do RNAm, para 
deixar o aminoácido correspondente.
Tradução: Como acontece? 
Já sabemos que a tradução em eucariotos ocorre após a maturação do 
RNAm, mas que em bactérias tem início logo que termina a transcrição, ou 
até antes.
É necessário, porém, lembrar que uma proteína é um polipeptídio, 
constituído por diferentes aminoácidos. Para que seja executada a 
tradução, é importante lembrarmos também do código genético, pois a 
sequência de nucleotídeos no DNA é quem determina a sequência de 
aminoácidos nas proteínas. Portanto, podemos dizer que o DNA possui as 
informações para sintetizar moléculas de proteínas.
Tradução: Como acontece? 
A tradução sempre vai iniciar de um ponto inicial “códon de iniciação”
Códon de iniciação: Grupo de três bases nitrogenadas de RNAm que indicam o 
ponto de início da tradução.
Com o complexo de iniciação formado sobre o RNAm, acontece a ligação de 
subunidades grande ribossomal, com 3 locais de ancoragem para o RNAt
poder se ligar. Com isso, tem início a fase que é denominada de alongamento.
O RNAt liga os aminoácidos correspondentes ao códon do RNAm.
Finalizam com códons de finalização, códons que não codificam aminoácidos 
mas sim fatores de liberação de proteínas fazendo com que a proteína 
formada se separe do ribossomo.
Código genético
Código Genético
4 nucleotídeos (A, U, C, G) do RNAm
Agrupados em trios (códosn)
Obtendo 64 combinações possíveis
Aminoácidos isolados e conhecidos=20
Conclusão mais de um códon codifica para um mesmo aminoácido
Código genéticos degenerado.
Leiam o material do conteúdo digital:
• Genética de Populações
• Genética molecular e o dogma central da biologia molecular
• Padrões de Herança Genética e Genética do Câncer
Boa Sorte no SM2 (05/06), AV (12/06) e AVS (26/06)