Telômeros e telomerase

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Genética 
 
 
 
 
 
 
AULA 35 
TELÔMEROS E TELOMERASE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução .................................................................................................................................... 2 
 
Objetivo......................................................................................................................................... 2 
 
1. Telômeros ............................................................................................................................. 2 
2. Telomerase ........................................................................................................................... 4 
 
Exercícios ...................................................................................................................................... 5 
 
Gabarito ........................................................................................................................................ 6 
 
Resumo ......................................................................................................................................... 7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
Certamente você já conhece a estrutura de um cromossomo e a importância 
das constrições primárias e secundárias para o processo de divisão celular. No 
entanto, pouco se fala sobre a importância dos telômeros para a célula. 
Essa estrutura se encontra na ponta dos cromossomos e são muito 
importantes para a preservação do DNA em cada nova divisão celular. 
Vamos conhecer um pouco mais dos telômeros? 
Objetivo 
• Identificar o que são os telômeros e sua importância para o cromossomo. 
• Entender o funcionamento da enzima telomerase. 
 
1. Telômeros 
 
Você já sabe que os cromossomos são uma associação entre o DNA 
condensado e proteínas, e que os cromossomos podem ser divididos em diversas 
partes com funções especificas. Você já conhece a importância e função dos 
telômeros? 
A duplicação do DNA em eucariotos ocorre de forma linear, assim, durante o 
processo, são formadas forquilhas sendo uma das fitas, a fita líder, que é duplicada de 
forma continua. 
Porém na outra fita, chamada de fita descontinua, a adição de primers para 
duplicação requer que eles estejam sempre à frente do processo, formando os 
fragmentos de Okazaki. Com isso uma parte da sequência, a parte final da fita, sempre 
é perdida. 
Se a cada duplicação, a fita de DNA perde uma parte de sua sequência, era de 
se esperar que a cada duplicação mais informações importantes seriam perdidas, e o 
DNA perderia sua função. 
Como evitar esse problema? Basta adicionar sequências de DNA sem função 
nesses locais, assim, mesmo perdendo um pedaço a cada duplicação, nenhuma 
informação seria perdida. 
Para essas regiões de DNA sem função damos o nome de Telômeros. Assim os 
telômeros agem como uma forma de capa, protegendo o DNA de perder sua função 
após múltiplas replicações. 
 
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Telômeros 
 
Os telômeros possuem milhares de repetições de uma mesma sequência que 
varia de um organismo para outro, sabe-se que em humanos é a sequência 5'-
TTAGGG-3'. 
Essas repetições são então consumidas aos poucos a cada nova replicação, 
impedindo que o DNA codificante seja danificado. 
 
IMPORTANTE! 
 
 
 
 
 
 
 
 
O que acontece quando o telômero chega ao fim? Muitos 
pesquisadores têm associado a perda dos telômeros ao 
envelhecimento, uma vez que sua diminuição pode fazer 
com que a célula perca partes importantes de seu DNA. 
Outro aspecto da sua diminuição poderia também estar 
relacionado com o número limitado de divisões de uma 
célula, em geral 4. 
 
 
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2. Telomerase 
Mas como essas sequências são adicionadas? Foi essa questão que levou duas 
pesquisadoras, Elizabeth Blackburn e Carol Grieder, a desenvolverem uma teoria da 
existência de uma nova enzima que agiria alongando as fitas de DNA e protegendo as 
pontas dos cromossomos. 
Como já era esperado, as pesquisadoras descobriram em seus estudos o 
funcionamento de uma enzima, a qual deram o nome de Telomerase. 
E como age a Telomerase? Essa enzima se liga à uma molécula de RNA com 
sequência complementar à repetição dos telômeros, e inicia uma adição de 
nucleotídeos á extensão da fita de DNA. 
Nos vertebrados, a sequência de bases da RNA telomerase é 3'-AAUCCC-5' 
atuando como molde para a sequência repetitiva 5’- TTAGGG –3’, para isso a RNA se 
liga ao prolongamento de DNA 3’ que é então ampliado com o uso de componentes 
da telomerase. 
Após o prolongamento de alguns pares de base, a RNA telomerase se move ao 
longo do DNA permitindo que a telomerase acrescente cada vez mais repetições, até 
preencher todo o final do filamento, podendo chegar até a 100 nucleotídeos de 
tamanho. 
 
 
Ação da telomerase 
 
 
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Essa adição de nucleotídeos evita que a célula confunda os filamentos 
restantes de DNA, com uma quebra bifilamentar. Essas quebras são muito perigosas 
para a célula, que geram vários tipos de respostas para sua eliminação. 
Embora o trabalho da telomerase seja muito importante para a célula, pois não 
limita seu número de divisões, ela pode não atuar em todas as células do corpo. Por 
exemplo, nos fibroblastos, células do tecido conjuntivo, a telomerase não se expressa, 
portato essas células tem um número limitado de divisões. 
Em outras células, no entanto, essa enzima é extremamente ativa, como nas 
células germinativas. Isso garante que um novo zigoto receba seus telômeros com o 
comprimento máximo. 
 
SAIBA MAIS! 
 
 
 
 
Exercícios 
1. (Inca, 2010) Os telômeros são regiões do cromossomo que fornecem 
estabilidade ao cromossomo. À medida que as células se dividem, o tamanho 
dos telômeros se altera e, quando atinge o tamanho limite, a célula entra em 
senescência. A telomerase é a enzima responsável por controlar a replicação dos 
telômeros e sabe-se que esse mecanismo está envolvido no envelhecimento e 
no câncer. Com relação à manutenção dos telômeros pela telomerase julgue o 
item abaixo: 
“A telomerase é uma transcriptase reversa que sintetiza DNA a partir de um 
molde de RNA que compõe a estrutura molecular da telomerase” 
a) Certo 
b) Errado 
 
2. (Autora, 2019) Sequências de DNA repetitivo que são encontrados na ponta 
dos cromossomos são chamados de: 
Em vários tipos de câncer, as telomerases das células se 
tornam extremamente ativas, assim a célula pode se 
multiplicar indefinidas vezes sem sofrer danos. 
A ação da telomerase por si só não é responsável pela 
proliferação dessas células, porém, sua alta atividade 
facilita sua multiplicação. 
 
 
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a) Cromossomos 
b) Células 
c) Telômeros 
d) Centrômeros 
 
3. (Autora, 2019) Com referência às telomerases, assinale a alternativa correta: 
a) No processo de divisão celular, a telomerase pode induzir à apoptose 
por não permitir a divisão das extremidades cromossômicas. 
b) O processo de envelhecimento é complexo e requer quebras celulares 
e defeitos na divisão. Nesse aspecto, a enzima telomerase age 
reduzindo o tamanho dos telômeros facilitando a apoptose celular. 
c) Ao longo das divisões celulares, partes dos cromossomos podem ser 
perdidas, fazendo com que partes importantes de DNA sejam 
deletadas. Para evitar prejuízos ao genoma, a enzima telomerase atua 
adicionando sequências repetitivas de DNA à ponta dos cromossomos 
formando uma capa protetora. 
d) A enzima telomerase se liga à RNA telomeraseque desliza pela fita de 
DNA adicionando várias sequências de DNA repetitivo, evitando que as 
células percam importantes estruturas do seu genoma, e devido á isso, 
todas as células possuem a telomerase extremamente ativa durante 
toda a sua vida celular. 
Gabarito 
1. Letra A. 
Como vimos a telomerase se liga a um RNA que desliza pela molécula de DNA 
adicionando novas sequências. 
 
2. Letra C. 
Os telômeros são sequências de pares de bases repetitivas encontradas no 
final de cada cromossomo. 
 
3. Letra c. 
A telomerase atua na adição de pares de bases formando os telômeros, esse 
processo ajuda a proteger o genoma durante as divisões celulares e evitar o 
envelhecimento da célula. Mesmo tendo um papel tão importante algumas 
células não possuem a telomerase ativa. 
 
 
 
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Resumo 
A cada nova divisão, a célula sofre com perdas dos pedaços finais de seu 
genoma, devido à formação dos fragmentos de Okazaki, essa perda pode resultar no 
envelhecimento precoce da célula, uma vez que podem ser perdidas partes que 
poderiam codificar novas proteínas. 
Para evitar esse problema, uma enzima chamada de telomerase age durante a 
replicação do DNA, adicionando novas sequências de nucleotídeos repetitivos sem 
função ao final dos cromossomos. 
Essa porção de DNA não funcional e repetitivo é então chamado de telômero e 
formam uma capa que protege o genoma da célula a cada nova duplicação. 
A formação dos telômeros ocorre quando a telomerase utiliza um RNA como 
molde, sintetizando novas sequências de pares de bases. Embora essa atuação traga 
muitas vantagens para a célula, em algumas células essas enzima se encontra 
desativada, e em outras, por outro lado, se encontram extremamente ativas. 
 
Referências bibliográficas 
GRIFFITHS, A. J.F, et als. Introdução à genética, 10 edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 11. 
LIMA, L C J; SIMÕES, H G. Telômeros: estrutura, função e relação com o exercício físico. R. bras. Ci. e Mov 
2014;22(4):185-201. 
Referências imagéticas 
Wikinedia: - Acessado em: 07/05/2019 às 14h30 
Wikinedia: - Acessado em: 07/05/2019 às 14h30.