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“Toda vez que a célula precisa dividir-se, o material genético tem que ser duplicado”. A informação genética deve ser copiada com precisão cada vez que a célula vai se multiplicar. Nesse processo, uma célula com 2 cromossomos, cada um com somente uma cromátide, se trona uma célula com 2 cromossomos, cada um com duas cromátides, ou seja, com o dobro de material genético. Logo a replicação consiste no processo de autoduplicação do material genético, mantendo um padrão de herança ao longo das gerações. O processo é dividido em três fases: iniciação, alongamento e terminação, ao final destas fases uma molécula parental deu origem a duas moléculas filhas idênticas. As fitas originais são separadas e duas fitas novas são produzidas a partir das informações (bases nitrogenadas) das fitas parentais (fitas molde). Dessa forma surgem duas novas fitas de DNA. Dessa forma, diz-se que é um processo semiconservativo, pois para cada molécula de DNA, uma fita é a original e a outra é recém- sintetizada. Existem requisitos para replicação nos eucariotos, estes são: A presença do molde de DNA unifilamentar (pós separação das fitas), de nucleotídeos (A, T, G & C), de proteínas e de enzimas. As origens de replicação (ORI) são múltiplas e podem começar em momentos diferentes nos eucariotos e são únicas em bactérias. Além disso, são caracterizadas pela quantidade abundante de adeninas e timinas, isso ocorre, pois, a ligação de hidrogênio entre esses dois nucleotídeos é dupla, logo mais fácil de romper do que a tripla ligação entre citosina e guanina. A medida que o DNA começa a se abrir, o trecho em que isto ocorre passa a ser chamado de forquilha de replicação ou replicossomo. Na forquilha, o sentido de replicação é bidirecional, logo o DNA (fita original) vai sendo aberto e simultaneamente vai servindo de molde para a síntese da fita nova. À medida que isso vai ocorrendo em todas as bolhas de replicação, estas tendem a se encontrar. Vale ressaltar que o sentido de síntese da nova fita de DNA é sempre 5’>3’. O DNA ta lá de boa enroladinho e quieto a primeira coisa que vai dá início a replicação perturbando o DNA pra ele se desecolizar é a TOPOISOMERASE. Aí blz, ele fica descondensado mas continua com sua dupla fita. Vem a HELICASE e vrau nelE abre as duas fitas só que não é só vrau nele e acabou, pois, ele iria se ranaturar de volta certo? Errado. Nós temos a proteína SSB que se ligam para impedir o safado de voltar a se juntar. RESUMO DA REPLICAÇÃO EM EUCARIOTOS I) Há reconhecimento (por meio de sinalização) das origens de duplicação (ORI), que são as regiões onde se abrirá as fitas; II) Desenrolamento das fitas parentais; III) Depois que o DNA desenrola, as duas fitas se separarão e são mantidas separadas; IV) Inicia-se a produção das fitas filhas; V) Há elongação das fitas filhas; VI)Término da replicação ocorre com o enrolamento das fitas recém sintetizadas. Obs.: todas essas seis ações são coordenadas/executadas por enzimas. Quando o DNA se abre forma a forquilha de replicação ou replicossomo onde cada fita vai servir de molde para a criação de uma nova cadeia de DNA. Bom, para começar do vera a duplicação do babado a PRIMASE vem toda toda para iniciar e produz o PRIMER INCIADOR (que é um pedacinho de RNA que serve de ponto de partida). Em seguida entra em cena a DNA POLIMERASE 3 que se liga ao primer e vai adicionando bases assim formando uma fita nova DNA, porém a DNA polimerase só consegue adicionar bases na direção 5'>3' então essa fita vai se produzindo toda lindona e contínua, pois, a polimerase vai adicionando bases uma por uma na direção 5'>3' a partir do primer. OBS: A fita contínua vai em direção 3’>5’. ˚ A fita cujo molde e 5'>3' é chamada de fita descontinua e pra conseguir fazer a replicação nela a POLIMERASE adiciona pequenos pedaços chamados de FRAGMENTOS DE OKAZAKI, cada fragmento é iniciado com um primer (quem que faz os primes mesmo? Responde ai na tua cabeça) de RNA, a polimerase depois vem adicionando linhas curtas de bases na direção 5'>3'. Vem o próximo primer adicionando mais anteriormente na fita descontínua, outro fragmento de okazaki e então o processo é feito novamente até completar toda a fita. Nessa hora ja ta tudo certo nada errado? Naum né mia flor. A atividade exonuclease da enzima polimerase 1 remove todos os primes de RNA de ambas as cadeiras e outra DNA polimerase em seguida preenche as lacunas deixadas para trás com DNA. FI-NAL-MEN-TE a DNA LIGASE conecta os fragmentos de DNA e ambas as extremidades do fragmento para formar uma única cadeia continua. AI PODE DALHE. ˚ Quando as forquilhas se encontram - A DNA polimerase exerce duas funções relevantes na replicação do DNA, a primeira faz referência a sua capacidade polimerásica (adicionar nucleotídeos no sentido da síntese 5’>3’) e a segunda a sua capacidade exonucleásica (após adicionar algum nucleotídeo errado, a DNA polimerase retorna para reconhecer o erro. Quando falamos de replicação até aqui, estamos falando de replicação na fita de DNA linear, mas sabemos que dentro da célula o DNA se encontra em forma de cromossomos. Logo, em algum momento, este se descompacta, não inteiramente, mas só em algumas partes a fim de ocorrer a replicação. À medida que a replicação ocorre, vai se compactando de novo. Sabe-se que as pontas dos cromossomos são chamadas de telômeros. Na fita descontínua, não tem primer para esse final cuja sequência se repete, de tal modo que a DNA polimerase não consegue sintetizá-lo. Dessa forma, a tendência é que, a cada geração, essas pontas dos cromossomos não serão replicadas, resultando em telômeros encurtados. Esse processo pode ser contornado com a enzima telomerase, cuja não atuação na fita descontínua das células somáticas acarretará na perda de genes. Porém nem todos os organismos possuem telomerase, no homem sua expressão está quase restrita às células germinativas (óvulo e espermatozoide) e células proliferativas (da medula óssea e as que revestem o intestino). A telomerase funciona pela presença inata de um primer AUCCAAU que é complementar à sequência final do DNA (área que polimerase não consegue criar o primer). A transcrição reversa polimeriza RNA>DNA, logo, os telômeros, ao invés de serem encurtados serão alongados, o que acarreta em algumas doenças. Síndrome de Werner: caracterizada por sinais de envelhecimento prematuro, câncer, osteoporose e doenças cardíacas. Esses sintomas são consequentes do encurtamento dos telômeros, o que diminui a capacidade proliferativa das células. Nessa condição, há um defeito no gene que codifica a helicase que pode se manifestar entre o período da adolescência aos 30 anos de idade. É uma doença rara com incidência de 3 pessoas entre 1 milhão nascidos. Disceratose congênita: caracterizada pela hipermegmentação da pele, ausência de unhas e queda de cabelos. Esses sintomas são consequência do herdamento do telômeros encurtado dos progenitores e consequente falha da telomerase e falha progressiva da medula óssea. Câncer: células tumorais cancerosas têm a capacidade indefinida de divisão. “90% dos tumores malignos possuem alta expressão de telomerase”.
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