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17/09/2014 1 Genética Animal Prof. Heden L M Moreira Replicação Figura. Cromossomos mitótico de Nerophis ophidion: (a) Cariótipo corado com Giemsa; (b) esfregaço de metáfase corado Giemsa (setas indicam NOR); (c) idem ao b corado com nitrato de prata. Cariótipo Cromossomos Autossômicos e Sexuais Figura 1 – Cariótipo humano Processos que ocorrem na célula Replicação Tradução Transcrição DNA DNA mRNA Proteína Transcrição Reversa Núcleo Citoplasma Replicação do DNA • Origem de replicação Procarioto – Única (denominada OriC • Origem replicação eucarioto – Múltiplas Origens de replicação 17/09/2014 2 Origens de replicação • Topoisomerase – retira a tensão • DNA Helicases – abre as fitas • SSB (Single Strand Binding Protein) • DNA Polimerase • Primase • DNA ligase Enzimas que participam da Replicação do DNA Enzimas que participam da Replicação do DNA Enzimas que participam da Replicação do DNA Enzimas que participam da Replicação do DNA • Primase – Sintetiza o primer de RNA – ~10-30 nt Enzimas que participam da Replicação do DNA 17/09/2014 3 • DNA Polimerase: – Procariotos possuem 3 DNAs polimerase: – Pol I – cataliza a polimerização do DNA: • Polimerisa na direção 5’ 3’ • Atividade exonuclease 3’ 5’ • Atividade exonuclease 5’ 3’ – Pol II – envolvida no reparo do DNA – Pol III – trabalha junto com a Pol I Enzimas que participam da Replicação do DNA Enzimas que participam da Replicação do DNA • Qual a direção de síntese da molécula de DNA? – 5’ 3’ • Qual a relação desta direção de síntese com a dupla hélice do DNA (estrutura)? – Fitas são antiparalelas Direção da síntese • Uma fita é sintetizada na direção do movimento da forquilha de replicação: – Fita leading (líder ou contínua) • A outra fita é sintetizada na direção oposta – Fita lagging (atrasada ou descontínua) Nomenclaturas das fitas Nomenclaturas das fitas Nomenclaturas das fitas 17/09/2014 4 • Dobramento de uma das fitas Enzimas que participam da Replicação do DNA • Qual enzima está faltando? Enzimas que participam da Replicação do DNA • DNA LIGASE Enzimas que participam da Replicação do DNA • DNA LIGASE DNA Ligase • Problema final do processo de replicação: – O que acontece nas extremidades dos cromossomos lineares? Replicação do DNA 17/09/2014 5 Figura – diagrama de um cromossomo replicado mostrando as duas cromátides (cópias simples de um cromossomo inteiro), os telômeros (extremidades especializadas dos cromossomos) e os braços e regiões satélites. Estrutura do cromossomo metafásico Estrutura do cromossomo metafásico • Problema final do processo de replicação: – O que acontece nas extremidades dos cromossomos lineares? – Encurtamentos dos cromossomos devido a retirada dos primers colocados pela Primase Replicação do DNA Replicação na extremidades dos cromossomos • Solução: – As extremidades dos cromossomos possuem repetições simples chamadas TELOMEROS – Exemplos: • Humanos TTAGGG • Tetrahymena TTGGGG • Estas sequências não codificam RNA ou um produto de proteína • A enzima TELOMERASE adiciona nucletotídeo nas extremidades dos cromossomos • Ela possui uma molécula de RNA que é usada como molde para síntese das extremidades Replicação na extremidades dos cromossomos Proposta de Watson e Crick Watson e Crick propuseram que um dos filamentos de cada molécula filha de DNA é novo (recém sintetizado), enquanto o outro é passado inalterado vindo da molécula original de DNA. Esta distribuição da fitas parentais é chamada de: Semiconservativa. 17/09/2014 6 Processo Semiconservativo Modelos propostos: Modelo correto • Início da replicação – Origem • Movimento da forquilha de replicação – Unidirecional ou bidirecional • Direção da replicação – 5’ 3’ • Enzimas que participam • Semidescontinuidade da replicação • Processo semiconservativo Regras básicas do processo de Replicação do DNA Obrigado
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