04 aula replicação do DNA

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27/11/2015
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FUNÇÕES DO MATERIAL FUNÇÕES DO MATERIAL 
GENÉTICOGENÉTICO
• Dogma Central da genética;
METABOLISMO DO DNAMETABOLISMO DO DNA
•• Replicação ou Duplicação do DNAReplicação ou Duplicação do DNA
Processo que permite que novas moléculas de DNA
sejam formadas a partir de uma molécula
preexistente.
A sequência de bases no DNA 
contém o código genético 
Zigoto= 6 bilhões de pb
Se ocorrer 1 erro a cada 1 milhão de pb = 6.000 erros / 
divisão
E. coli = 4,7 milhões de pb
Se a velocidade de replicação for de 1000 nucleot./min
= 3 dias para replicação 
Replicação do DNA
• Em que momento o DNA é replicado?
Investigação em procariotos
Escherichia coli
Replicação do DNA
• Modelo de Watson e Crick e a replicação
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Bactérias crescendo
em meio contendo
nitrogênio leve
Replicação do DNA • Experimento de Meselson-Stahl
• É semiconservativa • É bidirecional
Replicação do DNA em procariotos
• Ponto de origem
Procariotos – único ponto
Replicação do DNA
• Origem de replicação – oriC (245 pb)
• 850 nucleotídeos/segundo (E. coli – 100 min)
Direção de 
síntese em 
ambas as fitas 
5’3’
Direção de 
crescimento da 
molécula: Bidirecional
• Ponto de origem – 5000 nucleotídeos / min.
Eucariotos – vários pontos
Replicação do DNA em eucariotos
Direção de crescimento 
da molécula: 
Unidirecional
Origem
Direção de 
síntese em 
ambas as fitas 
5’3’
Replicação do DNA – componentes necessários:
• um molde de DNA unifilamentar
• matérias-primas para um novo filamento
• enzimas e outras proteínas
Replicação do DNA – características gerais:
• semiconservativa
• dupla hélice
• complementariedade
de bases;
• antiparalelas 
Nov
a
Nov
a
Fita 
parental
Fita 
parental
Fitas filhas
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OH
H
OH
H
DNA 
Polimerase
OH
H
O
H
• Requer um molde
• Requer um iniciador
Replicação do DNA - Polimerização da cadeia
G
G
A
A
T
C
T
C
5’
3’
OH
H
DNA Polimerase
A
Primase (RNA Polimerase)
RNA iniciadores
(Primers – 10-12 nucleot.)
OH
5’
3’
U
C
C
Coordenação entre as sínteses
Visão Geral da Replicação
Direção síntese = 5`Direção síntese = 5`→3`→3`
Complementariedade das Complementariedade das 
bases = fidelidade de bases = fidelidade de 
transferência de informaçãotransferência de informação
REPLICAÇÃOREPLICAÇÃO SEMICONSERVATIVASEMICONSERVATIVA
A síntese prossegue sempre na direção 5’ → 3’
Como pode ambas as fitas serem sintetizadas 
continuamente enquanto a forquilha de replicação se 
movimenta?
Síntese contínua
Síntese 
descontínua
Fragmentos de 
Okasaki
Direção da movimentação da 
forquilha de replicação
Fragmentos de Fragmentos de OkasakiOkasaki
Uma das novas fitas de DNA é sintetizada em pedaços 
curtos, chamados de fragmentos de Okasaki
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DNA Girase
DNA 
polimerase
Replicação do DNA
• Fragmentos de okazaki
-procariotos: 1000-2000 nucleotídeos
-eucariotos: 100-200 nucleotídeos
Replicação do DNA
• DNA polimerases da E. coli
DNA 
Polimerase
Polimerização 
5´ 3´
Exonuclease
3´ 5´
Exonuclease
5´ 3´
Função
I Sim Sim Sim Remove e 
substitui primers
II Sim Sim Não Reparo do DNA
III Sim Sim Não Alonga o DNA
Dímero de subunidade β da DNA polimerase III
• Enzimas: sistema da DNA replicase ou replissomo
1) Proteínas Iniciadoras
3) Proteínas ligadoras de DNA de fita simples (SSB) 
4) DNA Polimerase
5) RNA polimerase (Primase)
7) DNA Ligase
2) DNA helicases
Replicação do DNA
6) DNA Girase
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DNA girase
REPLICAÇÃOREPLICAÇÃO
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Conectam a ponta 3’ do DNA
preenchedor com a ponta 5’
do fragmento de Okazaki
posterior.
Replicação do DNA
(1) Múltiplas origens de replicação
(2) Mais tipos de DNA polimerases
(3) Montagem dos nucleossomos
- DNA pol α (alfa): sintetiza primer
- DNA pol δ (delta): sintetiza cadeia descontínua
- DNA pol ᵋ (épsilon): sintetiza a cadeia contínua
- Outras DNA pol
Em eucariotos
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Micrografia eletrônica do DNA eucariótico no 
processo de replicação
https://www.youtube.com/watch?v=27TxKoFU2Nw