Prévia do material em texto

Replicação do DNA
Replicação do DNA 
DNA 
Replicação 
Base Cromossômica da Herança Replicação 
Mas para que o DNA precisa fazer Duplicação? 
 
R: Para que a células sejam capazes de dividir-se! 
Replicação 
Duplicação 
Cromossomos 
homólogos 
http://resumosdocreps.blo
gspot.com.br/2015/06/biol
ogia-mitose-e-meiose.html Replicação 
Replicação Semiconservativa 
0 
BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. 
Pierce: Guanabara Koogan. 2016. 
Replicação Semiconservativa 
0 
 A replicação do DNA ocorre de forma 
semiconservativa. 
 
 
 
 A fidelidade da replicação é muito grande, com 
uma média de apenas um erro por bilhão 
de nucleotídeos incorporados após a síntese e correção de 
erros durante e imediatamente após a replicação. 
http://www.infoescola.com/genetica/replicacao/ Replicação 
Replicação Semiconservativa 
0 • A dupla hélice é como um zíper 
que abre, começando em uma 
ponta. 
 
• Cada base exposta tem o 
potencial para parear com 
nucleotídeos livres presentes na 
célula - A com T e G com C. 
 
• Cada um dos dais filamentos ira 
agir como um molde, para dirigir a 
montagem. 
 
 
 
 
 
Replicação 
GRIFFITHS, A. J. F. MILLER, SUZUKI, D.J.; J. H. & LEWONTIN, R. C., 
GELBART, W.M. Introdução à Genética. 10 ed. Rio de Janeiro: Editora 
Guanabara. 2013. 
 
Modelo generalizado da replicação 
semiconservativa do DNA. A 
síntese nova é mostrada em azul. 
BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. 
Pierce: Guanabara Koogan. 2016. 
Replicação Semiconservativa 
0 
Natureza Química e Estrutura 
 A replicação do DNA é um processo 
semiconservativo, pois cada uma das suas 
moléculas recém formadas conserva uma das 
cadeias da molécula que a originou e forma uma 
cadeia nova, complementar ao seu molde. 
http://www.infoescola.com/genetica/replicacao/ Replicação 
DNA Polimerases 
0 
Natureza Química e Estrutura 
• DNA polimerase foi descoberta em E. coli. 
• Essa enzima adiciona desoxirribonucleotídeos a ponta 3´ da 
Cadeia crescente de nucleotídeos, usando como molde um único 
filamento de DNA. 
• Esse DNA que foi exposto pela deselicoidização da dupla hélice 
• Os substratos para a DNA polimerase são as formas trifosfato de 
desoxirribonucleotídeos, dATP, dGTP, dCTP e dTTP. 
Replicação 
DNA Polimerases 
0 
Natureza Química e Estrutura 
DNA Polimerases 
0 
Hoje existem 5 tipos de DNA polimerase conhecidas em E. 
coli. 
A primeira enzima identificada foi chamada de DNA 
polimerase I, ou pol I. 
 Ela tem 3 atividades: 
1. uma atividade polimerase, que catalisa o crescimento da 
cadeia no sentido 5' para 3 '; 
2. uma atividade de exonuclease 3´para 5', que remove os 
pareamentos errados de bases; e 
3. uma atividade de exonuclease 5' para 3´, que degrada a 
dupla hélice de DNA. 
Replicação 
Deselicoidizando a Dupla Hélice 
Quando 
0 
Enzimas envolvidas: 
Helicases- abrem a fita dupla hélice (rompe as pontes de 
hidrogênio). 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
Deselicoidizando a Dupla Hélice 
Quando 
0 
Antes da forquilha de replicação 
Topoisomeraes- impedem a maior helicoidização (relaxam 
o DNA super-helicoidizado). 
 Forquilha de Replicação 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
A Forquilha de Replicação 
Primase- um tipo de RNA polimerase 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
A Forquilha de Replicação 
DNA Polimerase III 
Adição de nucleotídeo 
(desoxirribonucleotideo) 
(o grupo fosfato se conecta 
com o nucleotídeo que foi 
colocado anteriormente) 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
A Forquilha de Replicação 
Fita molde é lida na direção 3’ - 5’. 
Nova fita de DNA (que será formada) ficará na 5’-3’. 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
As fitas do DNA são antiparelelas.... 
A Forquilha de Replicação 
Um novo primer (8 a 12 nucleotídeos) é 
adicionado para cada fragmento. 
Esses trechos curtos (1.000 a 2.000 nucleotídeos) de DNA recém-
sintetizado são chamados de fragmentos de Okazaki. 
Os primers são sintetizados pela primase. 
primer 
fragmentos de Okazaki 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
A forquilha de Replicação 
BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. 
Pierce: Guanabara Koogan. 2016. 
A Forquilha de Replicação 
A DNA polimerase I troca os nucleotídeos do primer por 
nucleotídeos de DNA. 
DNA polimerase I 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
A Forquilha de Replicação 
A ligase liga os pequenos fragmentos de DNA. 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
Resumo: Enzimas Importantes 
Helicase- Separa a dupla fita 
Primase- Sintetiza os RNA primers 
Polymerase III - copia cada fita continuamente 
Polymerase I- Substitui cada primer com nucleotídeos de 
DNA 
Ligase- Liga os pequenos fragmentos de DNA (Okazaki) 
Replicação 
BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. 
Pierce: Guanabara Koogan. 2016. 
Final da Replicação 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
Duas cópias idênticas de 
DNA em duas novas células 
https://www.youtube.com/watch?v=9kp9wiYMQUU 
Fidelidade da DNA Polimerase 
No geral, é inserido menos de um erro por 1010 
nucleotídeos, pois tanto a DNA pol I quanto a DNA pol 
III possuem a atividade de exonuclease 3' para 5 ', que 
"revisa“ e “corrige” bases erradamente inseridas. 
 
As linhagens sem uma exonuclease 3' para 5' funcional 
têm uma taxa maior de mutações. 
 
Uma célula pode se dividir a cada 40 min. Portanto, 
um genoma de cerca de 5 milhões de pares de bases 
deve ser copiado a uma velocidade de cerca de 2.000 
nucleotídeos por segundo. 
 
Replissomo- é todo o complexo que coordena as 
atividades da forquilha de replicação. 
 
Fotomicrografia mostrando as origens de replicação múltiplas ao longo de um 
cromossomo eucariótico. Cada origem aparece como uma bolha de replicação na 
extensão do eixo do cromossomo. As setas identificam algumas dessas bolhas de 
replicação. 
Origem de replicação múltiplas das células eucariontes 
BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. 
Pierce: Guanabara Koogan. 2016. 
Telômeros e Telomerase 
A replicação da molécula linear de DNA em 
cromossomos eucarióticos ocorre em ambas as 
direções a partir de várias origens de 
replicação, mas existe um problema na região 
dos telômeros. 
 
Para resolver este problema, as células 
eucarióticas desenvolveram sequências em 
tandem. 
 
Os cromossomos humanos terminam 
em cerca de 10 a 15 kb de repetições 
em tandem da sequencia TTAGGG. 
Telômeros e Telomerase 
Embora a maioria das células germinativas tenham ampla 
telomerase, as células somáticas produzem muito pouca ou 
nenhuma telomerase. Por esse motivo, os cromossomos das 
células somáticas ficam progressivamente mais curtos a cada 
divisão celular, até que a célula para todas as divisões e entra 
em fase de senescência. 
 
Hoje a perda de telômeros é associada com o envelhecimento, 
câncer e várias outras doenças. 
 
Replicação 
Síndrome de Werner 
Síndrome de Werner, também chamada de velhice precoce – o 
indivíduo envelhece de 5 a 10 vezes mais rápido do que o normal. 
Adolescente 48 anos. 
Telômeros e Telomerase 
http://punnett.blogspot.com.br/2015/10/ 
Bibliografia 
Bibliografia básica: 
BENJAMIN, A. Genética - Um Enfoque Conceitual . 5ª ed. Pierce: Guanabara Koogan. 
2016. 
 
GRIFFITHS, A. J. F. MILLER, SUZUKI, D.J.; J. H. & LEWONTIN, R. C., GELBART, W.M. 
Introdução à Genética. 8 ed. Rio de Janeiro: EditoraGuanabara. 2005. 
 
 
Bibliografia Complementar: 
Nos slides. 
 
 
JOGO : 
 https://learn.genetics.utah.edu/content/basics/builddna/ 
 
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32