Exercícios - Replicação do DNA

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Replicação 
 
1. Em que fase do ciclo celular ocorre a replicação? 
A replicação da molécula de DNA, também conhecida por duplicação ou 
polimerização, é um fenômeno genético que assegura a auto replicação das informações 
contidas nos cromossomos, especificamente nos genes. 
Esse processo ocorre durante a fase “S” da interfase (fase do ciclo celular, que 
prepara a célula para entrar em divisão), sendo necessário para a manutenção orgânica do 
indivíduo, permitindo o desenvolvimento do organismo (crescimento), a reposição de tecidos 
lesionados (epitelial) ou regeneração quando possível, bem como a propagação hereditária 
das características, propiciando a formação de gametas contendo as informações fidedignas 
da espécie. 
 
2. Qual a função do primer (iniciador) na síntese de DNA? 
Primers (DNAs iniciadores).Os primers são fitas de DNA, com mais ou menos 20 
bases (A, T, C, G) complementares, isto é se ligam por complementaridade ao início da 
sequência de DNA que se quer multiplicar. Quando uma molécula de DNA vai ser 
multiplicada deve-se separar a dupla fita, formando assim duas fitas diferentes mas 
complementares entre si. Cada fita servirá de molde para a duplicação, por isso, precisamos 
de dois tipos de primers diferentes. 
 
3. Descreva como ocorre a replicação do DNA, mencionando as enzimas envolvidas no 
processo. 
Início: 
Helicase – ​o ponto em que a replicação começa é conhecido como a origem da replicação. 
Helicase traz o procedimento de separação de fita, que leva à formação do garfo de 
replicação. Ele quebra a ligação de hidrogênio entre os pares de bases para separar o fio. 
Utiliza energia obtida da Hidrólise de ATP para realizar a função. 
Proteína SSB – ​O próximo passo é que a Proteína de Ligação de DNA de Cadeia Simples se 
ligue ao DNA de fita simples. Seu trabalho é impedir que os fios se liguem novamente. 
DNA Primase – ​Uma vez que os filamentos estejam separados e prontos, a replicação pode 
ser iniciada. Para isso, é necessário um primer para vincular na origem. Primers são 
sequências curtas de RNA, com cerca de 10 nucleotídeos de comprimento. Primase sintetiza 
os primers. 
Alongamento: 
DNA Polimerase III – Esta enzima faz a nova cadeia lendo os nucleótidos na cadeia modelo 
e adicionando especificamente um nucleótido após o outro. Se ele ler uma Adenina (A) no 
modelo, ele adicionará apenas uma Timina (T). Ele só pode sintetizar novos fios na direção 
de 5 ‘para 3’. Também ajuda na revisão e reparação do novo fio. Quando o garfo de 
replicação avança e o Polimerase III começa a sintetizar o novo fio, surge um pequeno 
problema. Isto significa que quando ambos os fios estão sendo sintetizados na direção 5 ‘para 
3’, um estará se movendo na direção do garfo de replicação enquanto o outro se moverá no 
sentido oposto. O strand, que é sintetizado na mesma direção que do garfo de replicação, é 
conhecido como o strand ‘leading’. O modelo para este fio é executado na direção de 3 ‘a 5’. 
A Polimerase tem que anexar apenas uma vez e pode continuar seu trabalho conforme o garfo 
de replicação avança. No entanto, para a cadeia que está sendo sintetizada na outra direção, 
que é conhecida como a cadeia “retardada”, a polimerase tem que sintetizar um fragmento de 
DNA. Então, à medida que a forquilha de replicação avança, ela precisa se reconectar ao 
novo DNA disponível e depois criar o próximo fragmento. Estes fragmentos são conhecidos 
como ​fragmentos de Okazaki​. 
Terminação: 
DNA Polimerase I – ​Remover o primer. É quando a Polimerase I entra em cena. É preciso a 
ajuda da RNase H para remover o primer e preencher as lacunas. 
DNA Ligase – ​Quando a Polimerase III está adicionando nucleotídeos ao filamento atrasado 
e criando fragmentos de Okazaki, às vezes deixa uma lacuna ou dois entre os fragmentos. 
Essas lacunas são preenchidas por Ligase. O processo de replicação está finalmente concluído 
assim que todos os primers forem removidos e o Ligase preencher todos os espaços restantes. 
Esse processo nos dá dois conjuntos idênticos de genes, que serão então passados ​​para duas 
células-filhas. Cada célula completa todo o processo em apenas uma hora! 
A razão para levar um tempo tão curto é de múltiplas origens. A célula inicia o processo a 
partir de vários pontos e depois as peças são unidas para criar o genoma inteiro. 
 
4. Qual a função dos telômeros? 
São estruturas constituídas por fileiras repetitivas de proteínas e DNA não codificante 
que formam as extremidades dos cromossomos. Sua principal função é impedir o desgaste do 
material genético e manter a estabilidade estrutural do cromossoma. 
 
5. O que são e como são formados os fragmentos de Okazaki? 
A ​célula faz a cópia da cadeia que está orientada de 3’←5’ de uma forma descontínua. 
Ficando esta cadeia a denominar-se por ‘cadeia atrasada’. Neste processo, vários pequenos 
fragmentos da cadeia atrasada vão sendo replicados à medida que a forquilha de replicação 
avança (de 5’→3’) e separa mais comprimento da dupla hélice da molécula de DNA. Os 
fragmentos resultantes desta replicação descontínua são chamados de Fragmentos de 
Okazaki. Assim, embora a cadeia atrasada esteja a crescer no sentido 3’→5’, na verdade os 
Fragmentos de Okazaki estão a ser sintetizados no sentido 3’←5’. Após os primers serem 
removidos, as lacunas de ácidos nucleicos entre Fragmentos de Okazaki são preenchidas. 
Simultaneamente, uma última enzima, DNA ligase, liga os fragmentos, formando uma nova 
cadeia simples de DNA contínua. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fragmento_de_Okazaki
https://knoow.net/ciencterravida/biologia/celula/