Aula 03 replicacao do dna sarah

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Profa. Sarah P. Canova 
Aula 03: Replicação do DNA 
 A informação genética codificada no DNA é traduzida em proteínas que 
desempenham grande parte das funções celulares, assim, há necessidade de uma copia 
exata das sequencias de DNA durante sua replicação. 
O pareamento de bases na estrutura do DNA surgiu com Watson e Crick (1953) 
onde novas fitas de DNA eram sintetizadas por meio do uso das fitas já existentes 
(parentais) como molde para formação de novas fitas, filhas, complementares as fitas 
parentais. O mecanismo desse modelo de pareamento é semiconservativo, onde as fitas 
parentais seriam permanentemente separadas e cada uma formaria uma molécula duplex 
com a fita filha pareada a ela. 
O modelo conservativo (2 fitas filhas formariam uma molécula fita dupla de 
DNA e a duplex parental com permaneceria inalterada), desconsiderada devido um 
experimento de M. Meselson e W. F. Stahl: 
 
(ver anexo Experimento de Meselson e Stahl) 
 A síntese de DNA sempre ocorre no sentido 5’3’, pois o crescimento da 
cadeia resulta da formação de uma ligação fosfodiéster entre o oxigênio 3’ de uma fita 
em crescimento a um fosfato de um desoxinucleitideo. 
A DNA polimerase necessita de um iniciador (primer) para começar a 
replicação. Esse iniciador é uma fita curta de RNA. Com o primer pareado ao DNA, a 
DNA polimerase adiciona desoxinucleotideos ao grupamento hidroxil livre da 
extremidade 3’do iniciador, seguindo a sequencia da fita molde.
 
Profa. Sarah P. Canova 
O duplex de DNA é desenrolado, e as fitas-filhas são formadas na forquilha de 
replicação. 
Para que o duplex de DNA possa atuar como molde durante a replicação, as duas 
fitas da hélice devem ser desenroladas, abertas, deixando as bases acessíveis para o 
pareamento com as bases dos nucleotídeos, que são polimerizados nas fitas-filhas novas 
recém-sintetizadas. 
Esse desenrolamento é realizado por helicases, que tem inicio em segmentos 
especiais da molécula de DNA, denominados origens de replicação (as sequencias da 
origem normalmente apresentam enormes variações entre os diferentes organismos, 
apesar de geralmente conterem sequencias ricas em A-T). 
Após as helicases terem desnaturado o DNA parental, uma RNA polimerase, 
denominada primase, forma um pequeno primer, complementar as fitas moldes 
desenroladas e então a DNA polimerase faz a polimerização da nova fita-filha. 
Para que as DNAs polimerases se movimentem sobre o duplex de DNA e 
copiem a informação, a helicase deve desenrolar sequencialmente o duplex de DNA e a 
topoisomerase deve remover as supertorções que se formam. 
A síntese de uma fita-filha denominada fita-lider, pode ocorrer de forma 
continua a partir de um único iniciador de RNA no sentido 5’3’, o mesmo sentido de 
movimento a forquilha de replicação. Na síntese da outra fita-filha, a fita-retardada 
também ocorre no sentido 5’3’, a copia dessa fita molde deve ser realizada no sentido 
oposto ao do movimento da forquilha. A célula consegue resolver esse problema pela 
síntese de um novo iniciador a cada poucas centenas de bases sobre a segunda fita 
parental. Casa um desses iniciadores, pareados por complementaridade a fita-molde, 
sofre extensão no sentido 5’3’, formando fragmentos descontínuos, denominados de 
Fragmentos de Okazaki. 
O iniciador de RNA de cada fragmento de Okazaki é removido e substituído por 
DNA, à medida que a cadeia cresce a partir de fragmento de Okazaki adjacente, uma 
enzima chamada DNA ligase une esses fragmentos. 
Profa. Sarah P. Canova 
 
 
 DNA polimerase β – substitui os primers da cadeia descontinua e continua são 
substituídos por peças de DNA 
DNA polimerase α – cadeia descontinua 
DNA polimerase δ – cadeia continua 
 
 
 
 
Referências: 
LODISH, H.; BERK, A.; MATSUDAIRA, P.; KAISER, C.A.; KRIEGER, M.; SCOTT, M.P.; 
ZIPURSKY; DARNELL. Biologia Celular e Molecular. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. 
1054p.