Mecanismo de Reparo do DNA

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LOGOTIPO DA EMPRESA 
Guarulhos - 2017 
Biologia Molecular 
Lindahl, Sancar, Modrich: 
Mecanismos de Reparo de DNA 
LOGOTIPO DA EMPRESA 
Dimas Pontes 
Prof° Claudia Zamberlam 
 
Biologia Molecular 
Biomedicina - 4NA 
LOGOTIPO DA EMPRESA 
 Introdução 
 Desenvolvimento 
 Considerações finais 
 Referencias 
LOGOTIPO DA EMPRESA Introdução 
 Lindahl, Modrich, e Sancar. desenvolveram 
trabalhos pioneiros em uma área de pesquisa que 
já acumulou mais de cinco décadas de atividade. 
 
 Nobel recompensa seus trabalhos no 
mapeamento, em nível molecular, dos 
mecanismos de reparação do DNA, que preservam 
a informação genética, protegendo as células de 
processos degenerativos como: associados ao 
câncer, ao envelhecimento e outros. 
 
LOGOTIPO DA EMPRESA Desenvolvimento 
 Os pesquisadores Tomas Lindahl, Paul Modrich e 
Aziz Sancar descreveram os mecanismos pelos 
quais as células reparam seu DNA e protegem a 
informação genética. 
 
 Eles descobriram que as células contam com um 
exército de enzimas capazes de encontrar falhas, 
cortar sequências danificadas e restaurar o DNA. 
LOGOTIPO DA EMPRESA Desenvolvimento 
Uma Peça Frágil que Precisa 
de Reparo 
 Tomas Lindahl descobriu que a 
molécula de DNA era frágil e sofria 
milhares de danos em uma 
frequência que impossibilitaria a vida. 
LOGOTIPO DA EMPRESA Desenvolvimento 
 Lindahl estudou as enzimas responsáveis 
pelo reparo das bases de citosina no DNA 
de bactérias. A citosina é normalmente 
pareada com guanina, porém quando sofre 
um dano químico, ela acaba se pareando 
com a adenina. 
 
LOGOTIPO DA EMPRESA Desenvolvimento 
 Lindahl publicou um trabalho mostrando como enzimas 
eram capazes de remover as citosinas defeituosas do 
DNA de bactérias. Este processo hoje conhecido como 
Reparo por Excisão de Bases 
 
 Começa com a enzima glicosilase removendo a base 
do DNA e termina com outras enzimas retirando o 
nucleotídeo do DNA. 
 
 A molécula de DNA é restaurada pela DNA polimerase, 
que insere um novo nucleotídeo, e pela DNA ligase que 
sela a molécula de DNA. 
LOGOTIPO DA EMPRESA Reparo por Excisão de Bases 
A excisão de bases 
repara o DNA quando 
a base do nucleotídeo 
está danificada 
LOGOTIPO DA EMPRESA Desenvolvimento 
 Sancar descreveu o mecanismo de reparo por excisão de 
nucleotídeos, que é responsável por consertar o DNA após 
danos causados pela luz ultravioleta (UV); 
 
 As enzimas uvrA, uvrB e uvrC e mostrou que estas 
enzimas podem identificar o dano causado pela luz UV ao 
DNA. 
 
 Uma vez identificado o dano, estas enzimas fazem dois 
cortes nas fitas de DNA do tamanho de 12-13 nucleotídeos 
e removem a parte danificada. Posteriormente, outras 
enzimas preenchem e selam a molécula de DNA. 
O Impacto do Ambiente no DNA 
LOGOTIPO DA EMPRESA Reparo por excisão de Nucleotídeos 
LOGOTIPO DA EMPRESA Desenvolvimento 
 Modrich começou a trabalhar com a enzima Dam 
metilase. Esta enzima liga pequenas cadeias de carbono 
(grupos metil) nas fitas de DNA, que servem como sinais 
nestas moléculas. Os grupos metil marcam as fitas-mãe, 
que servem como molde para novas fitas de DNA e não 
apresentam grupos metil. 
 
 A enzima MutH se liga a fita de DNA metilada (fita-mãe) e 
promove o corte na fita não-metilada (fita-filha), 
permitindo a remoção dos nucleotídeos mal-pareados. 
Uma vez removido o erro, a DNA polimerase promove 
uma nova síntese com nucleotídeos corretos. 
 
 Consertando Mal -Entendidos 
LOGOTIPO DA EMPRESA 
LOGOTIPO DA EMPRESA Considerações Finais 
 Sem os mecanismos de reparação do DNA a vida seria 
inviável, pois todos os dias a molécula de DNA sofre 
diversas lesões causada pela radiação UV, cigarros, 
poluição, compostos químicos, além de alterações 
espontâneas que ocorrem durante a divisão celular. 
 Esses mecanismos tem função de manter o DNA íntegro e 
as funções celulares estáveis. Estes mecanismos são 
fundamentais à vida pois uma falha no reparo do DNA pode 
levar ao surgimento de doenças como o câncer e ao 
colapso do sistema. 
 Os trabalhos de Lindahl, Sancar, Modrich representam um 
grande avanço sobre as moléculas de DNA e foram 
essenciais para o desenvolvimento de biotecnologia e 
também de várias drogas antitumorais. 
LOGOTIPO DA EMPRESA Referencias 
 1- Ann Fernholm. DNA repair – providing chemical stability for life. 
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015. 
 2- Lindahl, T. (1974) An N-Glycosidase from Escherichia coli That 
Releases Free Uracil from DNA Containing Deaminated Cystosine 
Residues, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 71(9), 3649–3653. 
 3- Sancar, A. and Rupp, W. D. (1983) A Novel Repair Enzyme: 
UVRABC Excision Nuclease of Escherichia coil Cuts a DNA Strand 
on Both Sides of the Damaged Region, Cell, 33(1), 249–260. 
 4- Lahue, R. S, Au, K. G. and Modrich, P. (1989) DNA Mismatch 
Correction in a Defined System, Science, 245(4914), 160–164.