Replicação do DNA

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Replicação do DNA 
Prof. Msc Fernando Mello 
 Disciplina: Genética Humana 
• Geração de duas cópias de uma dupla hélice a partir de uma. 
• Transmitir a informação genética de geração em geração. 
• Deve ser feita com muita precisão. 
• Ocorre na fase S do ciclo celular. 
• Início, alongamento e término. 
Replicação semiconservativa 
• Watson e Crick: 
 
 Especificidade de pareamento. 
 
 Após o rompimento das pontes 
de H, cada filamento parental 
pode dirigir a síntese de um novo 
filamento. 
 
 Conservação de metade dos 
filamentos do DNA parental, nos 
DNAs filhos. 
Origem de replicação 
• Regiões específicas, nas quais se inicia a separação dos dois filamentos 
(bolha de replicação). 
• Forquilha de replicação. 
• Eucariotos: 
 Várias origens. 
 Não muito conhecida. 
 Supõe-se que seja uma região rica em A=T 
 
 
Replicação bidirecional 
• As forquilhas movem-se em direções opostas. 
DNA-polimerases 
• Enzima que realiza a adição covalente de nucleotídeos a cadeias de DNA 
preexistentes. 
• Muito precisa: 1 erro em cada bilhão de pares de bases. 
• Primeira descoberta: DNA-polimerase I (E. Coli) → Arthur Konberg. 
 Só é ativa na presença de Mg2+ e DNA preexistente. 
 1- Molde de DNA - Determina a base que será incorporada à cadeia 
nascente 
 2- Primer -Ponta 3´-OH livre 
 -não pode iniciar síntese de novo 
 
 
• Reação catalisada pela DNA-polimerase 
 Ligação fosfodiéster. 
 Ataque nucleofílico da 3´-OH livre ao átomo interior de fósforo do 
nucleosídeo trifosfato precursor com eliminação de pirofosfato. 
 Justifica a necessidade da 3´-OH livre do primer. 
 Determina que o sentido da síntese seja sempre 5´→3´. 
Síntese contínua e descontínua 
• Todas as polimerases necessitam de uma 3´-OH livre → Problema! 
 
• Síntese contínua: filamento leading. 
• Síntese descontínua: filamento lagging→ fragmentos de Okazaki. 
Processo de síntese 
• Dna-helicases → deselicoidização na 
origem. 
 
• Proteínas A de replicação (Rp-A) 
Eucariotos; Proteínas de ligação a DNA 
unifilamentar (SSB) Procariotos → 
mantêm o DNA unifilamentar 
distendido. 
 
• DNA-topoisomerases ou DNA-girase→ 
fazem quebras temporárias, diminuindo 
a tensão na cadeia à frente da 
forquilha. 
 
• DNA-primase: adição de Primers de 
RNA. 
 
• DNA-polimerase: alongamento da 
cadeia nascente. 
 
• H1 e FEN-1 (eucariotos); DNA-
Polimerase I (procariotos): Retira os 
primers de RNA. 
 
• DNA-ligase: fecha os cortes. 
 
 
Replicação de telômeros 
• Telômeros: Pontas dos cromossomos. 
 
 
 
 
 
 
• DNA-polimerase não pode replicar o segmento terminal do DNA do 
filamento lagging→ Ausência de 3´-OH livre após saída do primer. 
• Enzima especial que permite a 
replicação dos telômeros, 
evitando o encurtamento dos 
cromossomos→ Telomerase. 
 
• Telomerase: possui um molde de 
RNA incluso e estende a ponta 
3´do filamento molde. 
 
• Células somáticas → sem 
atividade de telomerase. 
• Células germinativas e cancerosas 
→ com atividade de telomerase. 
 
Tamanho do telômero e 
envelhecimento 
• Células somáticas se dividem por um número limitado de vezes (20 a 70 
vezes)→ sem telomerase. 
• Células com telômeros longos nos cromossomos sobrevivem mais 
tempo→ suporta mais ciclos celulares. 
• Telômeros mais curtos à medida que a idade aumenta. 
• Progerias 
Doença caracterizada por envelhecimento 
prematuro. 
Telômeros curtos e capacidade proliferativa 
diminuída. 
• Bibliografia: 
 
SNUSTAD, D. Peter; SIMMONS, Michael J. 
Fundamentos de genética. 4ª ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.