Replicacao DNA

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Profª Ludmilla Rangel
» 1957 
» Cresceram E. coli em meio com 
N-15 e depois voltaram pra 
N-14 
» Purificação do DNA das 
bactérias 
» Três tipos de DNA 
˃ N-15 + N-15 
˃ N-15 + N-14 
˃ N-14 + N-14 
» Ao aquecer o N-15 + N-14 e 
separar as fitas ficava claro 
que uma fita continha N-15 e 
outra N-14
» Locais com um 
contexto de 
sequência 
específico 
» Ligam proteínas 
específicas 
» Quando acionadas, 
essas proteínas 
permitem o início 
da replicação
» DNA Polimerase III 
» Sentido 5’ → 3’ 
» Nucleotídeos 3P são 
adicionados ATP, 
GTP, CTP, TTP 
˃ Liberação de 
Pirofosfato PPi
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» Ribonucleoproteína 
» Liga-se à helicase em 
procariotos formando o 
chamado primossomo 
» Sintetiza um primer de 
RNA contendo 
aproximadamente 11 
bases; fornece 3’ OH 
» DNA polimerase lenta e 
sujeita a erros 
» Evita a progressão da 
forquilha uma vez que a 
fita líder anda mais rápido
Forquilhas de replicação
» Fita líder 
˃ Primase age uma vez 
» Fita retardada 
˃ Primase age várias vezes 
˃ 1967, Fragmentos de Okasaki 
 Okazaki R, Okazaki T, Sakabe K, Sugimoto K. Mechanism of DNA replication 
possible discontinuity of DNA chain growth. Jpn J Med Sci Biol. 1967 Jun;20(3):
255-60
» Retirada das histonas 
» Proteínas de ligação a fita simples (SSBPs) 
» DNA helicase 
˃ Quebra pontes de H 
» DNA topoisomerases 
˃ Tiram a tensão
Polaridade da síntese define fitas 
líder e retardada (descontínua)
» Enzimas que catalisa a reação 
de síntese do DNA 
» Adiciona nucleotídeos tri-
fosfato à extremidades 3’OH 
livre 
» Alongamento da cadeia de DNA 
sempre é feito na direção 5’>3’ 
(endonuclease 5’>3’) 
» Incapaz de fazer DNA do zero 
(precisa ter extremidade 3’OH 
livre) 
» Possui mecanismo de correção 
de erros (exonuclease 3’>5’)
» DNA polimerase I 
˃ Descoberta em 1956 (Kornberg pai) 
˃ Função precisa descoberta apenas em 1969: 
remove o primer de RNA da fita descontínua 
» DNA polimerase III 
˃ Descoberta em 1970 (Kornberg filho) 
˃ Principal enzima que realiza a replicação em 
procariotos 
» DNA polimerase II 
˃ Lenta, envolvida em reparo do DNA
» DNA Pol precisa de um 
molde inicial 
» Primase: gera um molde 
de RNA complementar 
» A DNA Pol III agora é capaz 
de adicionar bases à 
extremidade 3’OH
Eliminação 
dos 
fragmento
s de 
Okasaki 
DNA Pol I
Visão 
geral 
Repare na 
posição do 
primer de 
RNA
» Mecanismo de verificação

(Proof-reading) 
» DNA-polimerase possui 
˃ Uma atividade de 
polimerização 5’→ 3’ 
˃ Uma atividade de 
exonuclease 3’→ 5’
Reparo pela 
Polimerase
• Mecanismo de verificação

(Proof-reading) 
• DNA-polimerase possui 
– Uma atividade de 
polimerização 5’→ 3’ 
– Uma atividade de 
exonuclease 3’→ 5’ 
» Checagem de 
pareamento 
incorreto 

(eucariotos) 
» Proteínas 
especiais para 
reparo do erro
» Ataxia de Friedreich's 
˃ dano progressivo no sistema nervoso (problemas musculares, na 
fala e doenças no coração) 
˃ forma mais comum das ataxias herdadas 
˃ A seqüência GAATTC se repete, quando existem mais de 40 
repetições, o indivíduo apresenta a doença. 
» Xeroderma pigmentosum 
˃ envelhecimento precoce 
˃ aumento na incidência de câncer 
˃ Falha no mecanismo de reparação

do DNA causado pela luz UV
» A replicação do DNA é 
regulada 
temporalmente 
» Fase S do ciclo celular 
» Checkpoints do ciclo 
celular 
» Ciclinas
» Replicação semi-conservativa 
» Bolha de replicação avança em duas direções 
» Fita líder e fita retardada 
» Helicases e topoisomerases desenrolam o 
DNA 
» Primase faz o primer 
» DNA polimerase III, DNA polimerase I 
» DNA ligase 
» Telomerase