Replicação de DNA

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Fluxo da informação genética: replicação, transcrição e tradução
Processos Biológicos
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Dogma central Biologia molecular
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Dogma central Biologia molecular 2
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Dogma central Biologia molecular:
estabilidade das moléculas
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Dogma central Biologia molecular:
O que ocorre com as moléculas?
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Replicação
Visão geral
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Replicação semi-conservativa
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Replicação: DNA e sua estrutura
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Replicação: DNA e sua estrutura
5’
3’
3’
5’
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Replicação: início!
	Para que a célula se divida, suas organelas e material genético (DNA) precisam se duplicar pois senão a cada divisão a célula perderia metade do seu genoma!
Ciclo celular: fases
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Replicação: início!
A célula permanece em G0
enquanto realiza suas funções
para garantir a homeostasia
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Replicação: início!
A replicação do DNA é regulada temporalmente
Fase S do ciclo celular
Checkpoints do ciclo celular
Ciclinas
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Pontos de “check”
p53
Mutada em vários tipos de câncer
Frente a um dano no DNA p53 é expressa e bloqueia a entrada da célula em G2 até que o dano seja reparado
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Replicação
Etapas
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Replicação: início!
	Tudo se inicia na origem de replicação
A célula recebe sinais externos: Fatores de crescimento!
Um série de sinais intracelulares desencadeiam o início da replicação do DNA
Complexo de proteínas reconhecedoras de origem (ORC)
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Origens de replicação
Locais com um contexto de sequência específico
Ligam proteínas específicas
Quando acionadas, essas proteínas permitem o início da replicação
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Origens de replicação
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Origens de replicação
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Replicação
DNA Polimerase
Sentido 5’ → 3’
Nucleotídeos 3P são adicionados
Liberação de Pirofosfato
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Replicação: fases!
Desenovelamento
Topoisomerase (girase)
Abertura da dupla fita
Helicase
SSB
Primer
Primase (RNA)
Elongação
DNA polimerase
Ligação final
Ligase (fragmentosde Okasaki)
A replicação é um processo 
semi-conservativo
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Girase/helicase/SSB
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Primase
A DNApol só consegue iniciar a polimerização da nova fita a partir de um nucleotídeo com uma porção 3’-OH livre
A primase sintetiza um primer (iniciador) de RNA 
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Primase
Ribonucleoproteína
Sintetiza primer de RNA contendo com ~ 10 bases;
Fornece 3’ OH
DNA polimerase lenta e sujeita a erros
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Primase
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Primase
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Primase
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DNA polimerase
Leitura
3’ – 5’
Polimerização
5’ – 3’
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DNA polimerase - Tipos
DNA polimerase I
Descoberta em 1956
Função precisa descoberta apenas em 1969: remove o primer de RNA da fita descontínua
DNA polimerase III
Descoberta em 1970
Principal enzima que realiza a replicação em procariotos
DNA polimerase II
Lenta, envolvida em reparo do DNA
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DNA polimerase - Tipos
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DNA polimerase - Tipos
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DNA polimerase - Tipos
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Micrografia, bolha de replicação
Forquilhas de replicação
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DNA polimerase - Reparo
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Mecanismo de verificação (Proofreading)
DNA-polimerase possui
Uma atividade de polimerização 5’→ 3’
Uma atividade de exonuclease 3’→ 5’
DNA polimerase - Reparo
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Fita líder x Fita tardia
A replicação da fita tardia é feita em “blocos”
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Fita líder x Fita tardia
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
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Ligase
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Telomerase
Ao término da replicação, o fim da fita fica sem ser polimerizado. 
A telomerase adiciona ntds e alonga a fita molde para a primase poder agir.
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Conclusões
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Conclusões
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
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Replicação
Questões
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Questão
Descreva passo a passo o processo de replicação, nomeando ê dando a função das enzimas/proteínas que participam deste processo.
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