DNA e replicação

Prévia do material em texto

O DNA
Aspectos gerais e conceitos:
Aspectos gerais do DNA: ele é uma dupla hélice paralela, onde uma banda é anteposta a outra (o sentido de uma é para cima e da outra para baixo). Esse modelo foi feito pelos cientistas Watson e Crick, cuja precisão dessa estrutura foi feita a partir da observação de raios X;
Conceitos:
-Genoma: é a informação completa de um ser vivo dentro no núcleo, cuja organização pode gerar um novo ser vivo;
-Gene: é a combinação das trincas de base para haver uma herança; Mendel já sabia a existência dos genes, porém não sabia explicar onde eles estavam.
-Cromatina: é o enovelamento do material genético; proteínas histonas promovem essa estruturação em novelo da c. frouxa (nucleossomo)
-Cromossomo: é o conjunto de genes, isto é, quando a célula está em interfase, há a condensação desse novelo para formar os cromossomos;
-genótipo: é a expressão de um gene, um conjunto de códons, na formação de alguma proteína. 
-fenótipo: é a expressão do gene associada a influência do meio. Portanto o meio é fundamental na determinação das características física, por exemplo;
-código genético: seria o ‘’alfabeto’’ utilizado na genética para maior compreensão do assunto. 
-códon ou unidade de informação genética: são formados por três trincas de base, porque como existem apenas 20 aminoacidos no corpo, matematicamente pareando 3 a 3 (4elevado a3) vamos ter 18 possibilidades da formação. Esse 4 elevado a 3 significa que temos 4 bases nitrogendadas (CGTA) para 3 possiveis combinações. Logo, temos 64 codigos na hora da tradução. 
O DNA:
 A estrutura bioquímica do DNA:
o modelo dupla hélice antiparalelas foi formado pelos cientistas supracitados é importante lembrar que nessa dupla hélice notamos a presença de sucos maiores e menores, pois há bases nitrogenadas que fazem 3 PH (GC). Porém, só em 1944 que foram descobertas as peças fundamentais dessa dupla hélice são eles
 -fosfato
-desoxirribose: carboidrato com a presença de 1 átomo de H no carbono 2’;
- Pentose: são os elementos fundamentais que formam os códons. Elas podem ser do tipo: 
 *ADENINA 
 *GUANINA
 *CITOSINA
 *TIMNINA 
NOTA: devido as diferenças químicas temos bases nitrogenadas pirimídicas, que são formadas apenas por um anel, que são adenina e guanina e bases púricas, que são formadas apenas por um anel, que é a citosina e a timina;
 Os tipos de DNA quando ao formato:
 - B-DNA: é o normal. Ele possui orientação para a direita; 10 a 10,5 pares de base por suco
- Z-DNA: é o DNA em que a orientação é para a esquerda, por isso ele parece um ‘’zig zazg’’
- A-DNA: possui orientação para direita porém faz uma angulação de 20° em relação ao eixo principal. Por isso as formas dos sucos mudam; 20 bases por suuco
-outros
Nota: 1 os tipos de dna quando aos códons podemos ter DNA REPETITIVO, em cerca de 70% no genome humano, e DNA NÃO REPETITIVO, o resto dos 30%. Essa estratégia encontrada pela evolução possibilitou a diminuição da ocorrência de mutações no genoma fundamental; 2 A TIMINA É EXCLUSIVA DE DNA
 O nucleotídeo: é como as peças do dna se organizam. O sentido de ligação é 5’3’, isto é, como cada nucleotídeo, F+P+BN, se ligam por uma ligação fosfodiester ( seta); 
Esse formato de dupla hélice é consequência da ligação de hidrogênio oriunda dos nucleotídeos. Essa forma matem a estabilidade da molécula, porque impede que outras substâncias, como a água, fiquem entre as moléculas; 
 pareamento das bases: uma base pirimídica sempre pareia com uma púrica. Com isso, podemos defini que AT GC TA TG CA CG. Essas pontes de hidrogênio possuem maior resistência em relação a ligação fosfodiestrer. Por isso é possível dizer que a ligação GC é a única que possui 3 ph, portanto é mais forte. 
*mecanismos do DNA
 REPLICAÇÃO: é o processo de cópias do material genético, o qual deve ser fidedigno a matriz. Assim, é possível haver os seguintes tipos de replicação é feita da seguinte maneira:
 -SEMICONSERVATIVA: mãe+filho
Como funciona o processo de replicação e os agentes envolvidos nesse processo da replic. Semi conserv em dna circular:
Formação das forquilhas de replicação: a enzima helicase em conjunto com a topoisomerases ‘’abre’’ a molécula de DNA para poder dar espaço para o começo do processo; deselicoididação 
A ação da DNA polimerase 3 (POLIII): ela é a responsável por catalisar a reação no sentido 5’ 3’, remover as bases incoerentes, portanto faz uma certa revisão nos pareamentos, e degradação de filamentos simples do DNA
Após a síntese da nova fita em cada fita molde mãe, denominamos filamentos contínuos (leading) e descontínuos, os quais ainda não estão ligados para formar uma dupla hélice; nos filamentos descontínuos podemos chamar de lagging, cuja ação do primer é a mesma, porém cada fita nova deve ter o seu primer para poder no final haver a junção e a retirada dessas trincas complementares fragmento de Okazaki
Ao se juntarem por meio da ação da DNA ligase , que é uma enzima, temos o novo fragmento de dna;
 ATENÇÃO:1 para ser haver o começo da replicação, é necessária a intervenção de um primer de RNA, o qual possui uma enzima chamada primase, cuja atuação é no começo da replicação para fitas continuas e descontínuas. Ele se liga no começo do processo a DNA POLIMERASE nas extremidades da fita
2 é importante salientar que quando ocorre pareamento inadequado a dna polimerase repara esse processo por meio da tautomerização das trincas de base, isto é, reorganizando sua estrutura químicas para haver compatibilidade; 
3 O Replissomo é o conjunto de enzimas e proteínas acessórios que promovem a replicação do DNA de maneira rápida e eficiente. Podemos citar como componentes desse conjunto a DNA polimerase e a proteína acessório Beta, a qual matem a DNAPOLI ‘’presa’’ a fita de dna molde enquanto sintetiza a fita correspondente. Logo, nesse processo podemos denominar a DNAP de enzima processiva 
4 Há a polimerase I e a polimerase III no conjunto supracitado;
Durante a ação da helicase com a topisomerase, é necessário haver a estabilização das fitas separadas. Por isso, proteínas de ligação à fita simples (SSB) realizam essa estabilização. 
 Replicação II em células eucariotas: seguindo 
o mesmo raciocínio, porem com algumas diferenças, podemos definir esse processo durante a fase da seguinte maneira: 
Como todo genoma é muito grande, é necessária a intervenção de um complexo de reconhecimento (ORC) para recrutar o replissomo; o replissomo na célula eucarioto também tem na sua composição histonas, as quais vão formar os novos nucleossomos durante a replicação 
 
 
 DESELICOIDIDAÇÃO 
 
 
 AÇÃO DOS REPLISSOMOS
 
 NOVA FITA DE DNA ( Fragmento de Okazaki no sentido 3’ 5’)
 
ATENÇÃO:
No mecanismo de replicação nas células eucariota há um problema na hora de replicar as extremidades, os telômeros, pois durante a retirada dos primers nos lagging, pode acabar saindo um pedaço importante do código genético. Por isso pedaços de DNA não codificantes são produzidos para evitar essa perda durante a junção do DNA por meio da telomerase, a qual faz as copias não codificantes supracitadas; ratificando a ideia.. o telômero é a extremidade dos cromossomos, cuja repetição de trincas de base ocorre, por meio da ação da telomerase, a fim de evitar que partes decodificantes sejam perdidas na hora da saída dos primers; 
Os telômeros ‘’escondem’’ a ponta do cromossomo, possibilitando maior 
manutenção da maquinaria de replicação e do material genético. A perda de telômeros possuem ligação direta com o envelhecimento e as célulascancerígenas 
Células somáticas não possuem a telomerase. Por isso podemos dizer que as chances de haver a produção de um espermatozoide com mutações genéticas em um homem com mais idade é maior;
IMPORTANTE LEMBRAR NO PROCESSO DE REPLICAAÇÃO: 
- Para começar, os replissomos precisam se ligar a um OH. Logo, na fita sense , 5’3’, é possível ter essa leitura associada a clonagem de maneira contínua. Já na fita anti-sesne, não se aplica o mesmo, pois nela o sentido é 3’5’ assim havendo a necessidade te ter fragmentos, os quais cada um poussui o seu primer, para poder ocorrer a ligação dos replissomos aos radical OH. No final desse processo, na fita antisense, há a retirada dos fragmentos e a ligação das fitas pela DNA ligase