REPLICAÇÃO DO DNA

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Replicação do DNA
Disciplina: Genética Humana
Professora: Isadora Machado Teixeira Lima
O que é replicação de DNA?
• A replicação corresponde à produção de
cópias idênticas de DNA.
• Ocorre na fase S do ciclo celular para
que as células em multiplicação repassem
cópias idênticas de DNA às células-filhas.
Padrão geral de replicação
• Rompimento das pontes de hidrogênio
entre as bases nitrogenadas  duas
fitas de DNA com bases não-pareadas
• Duas fitas = moldes (originarão fitas
complementares)
• Quando a replicação se completa 
moléculas de DNA idênticas à original
Padrão geral de replicação
SEMICONSERVATIVA
Mecanismo de replicação
• A separação das bases para iniciar a
replicação começa em vários pontos
denominados origens de replicação.
• Essa separação das bases progride ao
longo do DNA síntese de novas fitas.
Bolha de 
replicação
Mecanismo de replicação
Novas fitas de 
DNA
Bolha de replicação
Forquilha de 
replicação
DNA polimerase
• A síntese de novas fitas de DNA durante
a replicação é realizada por enzimas
denominadas DNA polimerases (I, II e
III).
• As DNA polimerases atuam adicionando
nucleotídeos livres à ponta 3´ do novo
filamento que está sendo formado
Sentido único da replicação: 5´ 3´
DNA polimerase
DNA polimerase
REPLICAÇÃO DO DNA
5´
3´
5´
3´
DNA polimerase
• As DNA polimerases I, II e III possuem
duas funções importantes:
- Polimerização (formação de polímeros de
nucleotídeos) no sentido 5’ 3’
- Reparo do DNA correção de pequenos
equívocos que ocorrem durante a
polimerização (evita MUTAÇÕES)
Atividade exonucleásica: 3´ 5´
DNA polimerase
• DNA polimerase I – função particular:
- Remoção de blocos de nucleotídeos
( ~ 10 nucleotídeos) da fita de DNA
- Sentido oposto ao do reparo do DNA
Atividade exonucleásica: 5´ 3´
DNA polimerase
• As DNA polimerases I, II e III obedecem as
seguintes propriedades:
- Sempre requerem um molde de DNA
- Realizam pareamento complementar (A-
T; C-G)
- Polimerização: 5´ 3´
- Iniciam polimerização apenas se houver
um oligonucleotídeo iniciador (Primer)
DNA polimerase
Eventos na forquilha de replicação
 Separação da dupla-hélice parental
- Quebra dos pareamentos de bases
(Helicase)
- Desenrolamento do DNA  DNA
topoisomerases (Ex: DNA girase)
- Proteínas de ligação unifilamentar
(SSBs)
- Formação das bolhas e forquilhas
Eventos na forquilha de replicação
 Separação da dupla-hélice parental
Forquilha 2Forquilha 1
Eventos na forquilha de replicação
 Fitas de replicação contínua e
descontínua
- Duas fitas de DNA têm sentidos opostos
- Polimerização: 5´ 3´
- Fitas moldes devem ser lidas no sentido
3´ 5´
-Fitas de replicação contínua e
descontínua (Fragmentos de Okazaki)
Eventos na forquilha de replicação
Eventos na forquilha de replicação
 Iniciação e união dos fragmentos de
Okazaki
- DNA polimerase requer um primer para
iniciar a polimerização
- Primer: ribonucleotídeos (RNA polimera-
rase = primase)
-Um primer cada fragmento de Okazaki
Eventos na forquilha de replicação
 Iniciação e união dos fragmentos de
Okazaki
- DNA polimerase I  síntese de DNA e
remoção dos primers (substituição) nos
fragmentos de Okazaki
- União dos fragmentos de Okazaki: DNA 
ligase.
Eventos na forquilha de replicação
Helicase
Proteínas SSBs
Topoisomerase
Contínua Descontínua
Procariotos X Eucariotos
• Replicação de DNA semelhante
• Diferenças
- Procariotos: DNA polimerases I, II, III
- Eucariotos: DNA polimerases α, β, γ, δ, ε
- Velocidade da forquilha: 25x maior em
procariotos
-Mais bolhas de replicação em eucariotos
(Ex: humanos = 60.000)