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P R O F ª . M S C . A N A N D A G A L V Ã O A U L A 2 – R E P L I C A Ç Ã O D O D N A C I Ê N C I A S B I O L Ó G I C A S U N I C R U Z – 2 0 1 0 / 2 Biologia Molecular e Biotecnologia Replicação Duplicação do material genético para a divisão celular Replicação é semiconservativa Uma fita parental e uma nova fita sintetizada Forquilha de replicação Helicases - Separação das duplas fitas Proteínas protegem DNA de fita simples e evitam reaproximação Primase – síntese de iniciador Topoisomerase Desenrolam supertorção Ligases – união dos fragmentos de Okasaki DNA polimerases α - associação com primase para formação do iniciador δ - polimerização das fitas líder e lenta γ - polimerização DNA mitocondrial β, ε, κ, ε, δ, ι - polimerases de reparo Para que serve a Replicação??? Sendo suporte de informação genética, o DNA necessita de se auto-reproduzir, fazendo cópias dessa informação de modo a transmiti-la de geração em geração. Como ocorre a Replicação??? Haviam a princípio, 3 teorias possíveis sobre a maneira como ocorria a replicação: Hipótese conservativa Hipótese semiconservativa Hipótese dispersiva Como ocorre a Replicação??? Experiência de Meselson e Stahl Experiência de Meselson e Stahl Início Experiência de Meselson e Stahl Experimento Experiência de Meselson e Stahl Resultados Experiência de Meselson e Stahl Os resultados da experiência de Meselson e Stahl apoiaram o modelo da replicação semiconservativa, que se processa segundo a regra da complementaridade de bases. Replicação Semiconservativa Cada uma das cadeias formadas é uma réplica de uma das cadeias originais. Assim, as novas moléculas de DNA são idênticas às moléculas originais, sendo cada uma portadora de uma cadeia antiga e de uma cadeia recém-formada. Replicação Processo complexo e rápido Envolve: Desenrolamento da cadeia do DNA por separação das histonas; Rompimento, por ação enzimática (Helicases), das pontes de hidrogênio entre as bases complementares; Início da replicação Estágios da Replicação Iniciação Alongamento Terminação Iniciação Efetuada por um iniciador (RNA iniciador – RNA Primer) que no final é removido Alongamento Formação simultânea de duas novas cadeias complementares das cadeias originais, sendo cada uma delas antiparalela em relação à que lhe deu origem; Alongamento A adição de nucleotidos é efectuada com o auxílio de uma enzima – DNA Polimerase Terminação Procariontes – o DNA é circular, a replicação termina quando as duas zonas de crescimento se encontram Terminação Eucariontes – o DNA possui sequências específicas de nucleótidos indicadores de iniciação e finalização da replicação Replicação Replicação Duplicação do Material Genético Replicação http://www.youtube.com/watch?v=NMObWWt_yrc Replicação do DNA Resumo Resumo dos Fatores necessários à Replicação Elimina o primer de RNA, preenchendo com DNA PROTEÍNA FUNÇÃO DNA girase Desespiraliza o DNA SSB Ligação e estabilização da fita simples do DNA DnaA Fator de iniciação HU Ligação e estabilização do DNA (semelhante a histonas) PriA Montagem do primosso, 3'5' helicase PriB Montagem do primossomo PriC Montagem do primossomo DnaB 3'5' helicase (desespiraliza o DNA) DnaC Chaperona DnaB DnaT Auxilia o DnaC na liberação do DnaB Primase (iniciase) DNA polimerase III Elongação (síntese propriamente dita do DNA) DNA polimerase I Liga covalentemente os fragmentos de Okazaki Ter Término Síntese do primer de RNA DNA ligase Conclusões Na replicação semiconservativa da molécula de DNA forma-se uma cópia integral de cada uma das cadeias constituintes da molécula original, através da polimerização ordenada de nucleotídeos, segundo a regra da complementaridade de bases. Cada uma das moléculas formadas é idêntica à molécula original, tendo uma cadeia da molécula original e uma cadeia nova. A hipótese de replicação semiconservativa foi apoiada pela experiência de Meselson e Stahl. O modelo de replicação semiconservativa permite explicar a transmissão do programa genético e a relativa constância da composição do DNA no decurso das divisões celulares.
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