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genetica resumo

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· Cada fita de DNA na dupla hélice atua como modelo para a síntese de uma nova fita complementar.
· O novo DNA é feito por enzimas denominadas DNA polimerases, que necessitam de um molde e um primer (iniciador) e sintetizam DNA na direção 5' para 3'.
· Durante a replicação do DNA, uma nova fita é feita como uma peça contínua. A outra é feita em pequenas partes.
· A replicação do DNA requer outras enzimas além da DNA polimerase, incluindo DNA primase, DNA helicase, DNA ligase, e topoisomerase.
As células precisam copiar seu DNA rapidamente e com poucos erros (para não correr riscos de ter problemas, como câncer). Para isso, utilizam uma variedade de enzimas e proteínas que trabalham juntas para garantir que a replicação do DNA seja eficiente e precisa.
DNA polimerase
Uma das moléculas chave na replicação do DNA. DNA polimerases são responsáveis pela síntese do DNA: elas adicionam nucleotídeos, um por um, à fita crescente de DNA, incorporando somente aqueles que são complementares à fita molde.
Algumas características das DNA polimerases:
· Sempre precisam de uma fita molde
· Adicionam nucleotídeos somente na terminação 3' de uma fita de DNA
· Não conseguem dar início à formação de uma cadeia de DNA; requerem uma cadeia pré-existente ou uma pequena sequência de nucleotídeos chamada de primer
· Elas revisam (ou conferem) seu trabalho, removendo a maior parte dos nucleotídeos erroneamente adicionados à cadeia
A adição de nucleotídeos requer energia. Essa energia vem dos próprios nucleotídeos, que possuem três fosfatos ligados à sua estrutura (bastante semelhante à molécula de ATP). Quando a ligação entre os fosfatos é quebrada, a energia liberada é usada para formar uma nova ligação entre o novo nucleotídeo e a cadeia crescente. 
Reação de polimerização do DNA
O diagrama mostra uma fita de DNA modelo pareada com uma nova fita que está sendo sintetizada. As bases da nova fita e da fita modelo formam pares complementares ligados por pontes de hidrogênio. As duas fitas são antiparalelas. Suas sequências são:
Fita nova: 5' ACTG... 3' Fita modelo: 3' TGACAT 5'
A replicação sempre começa em locais específicos no DNA, que são chamados de origens de replicação e são reconhecidos pela sua sequência.
Primers e primase
Polimerases de DNA somente podem adicionar nucleotídeos à extremidade 3' de uma fita existente de DNA (elas utilizam o grupo -OH livre encontrado na extremidade 3' como um "gancho", adicionando um nucleotídeo a este grupo na reação de polimerização) Como, então, a DNA polimerase adiciona o primeiro nucleotídeo em um novo garfo de replicação?
Sozinha, ela não pode! O problema é resolvido com a ajuda de uma enzima chamada primase. A primase faz um primer de RNA, ou um trecho curto de ácido nucleico complementar ao molde, que fornece uma extremidade 3' para a DNA polimerase trabalhar. Um primer típico tem cerca de cinco a dez nucleotídeos. O primer inicia a síntese de DNA, isto é, faz com que ela comece.
Uma vez que o primer de RNA está em seu lugar, a DNA polimerase o "amplia", adicionando nucleotídeos um por um para fazer uma nova fita de DNA que é complementar à fita molde..
O processo de Replicação do DNA
A replicação do DNA é o processo de produção de duas cadeias de DNA idênticas de uma, e envolve uma série de processos. Todos esses processos ocorrem durante a fase S da Interfase do ciclo celular ou divisão celular.
É um processo de consumo de energia e principalmente três enzimas principais conhecidas como helicase de DNA, DNA polimerase e DNA-ligase envolvidas na regulação desse processo. 
Primeiro, a helicase de DNA desmantela a estrutura de dupla hélice da cadeia de DNA rompendo as ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas das cadeias opostas. Este desmantelamento começa a partir do fim da cadeia de DNA e não do meio. Portanto, DNA helicase pode ser considerado uma exonuclease de restrição.
Depois de expor as bases nitrogenadas do DNA de cadeia simples, os nucleotídeos correspondentes são dispostos de acordo com a sequência de base e as respectivas ligações de hidrogênio são formadas por enzima DNA polimerase.
Este processo particular ocorre em ambas as cadeias de DNA. Finalmente, as ligações fosfodiéster são formadas entre nucleótidos sucessivos, para completar a cadeia de DNA usando enzima DNA ligase.
No final de todas essas etapas, duas cadeias de DNA idênticas são formadas a partir de uma única cadeia de DNA mãe.
As etapas da duplicação do DNA
Início , alongamento e terminação são três etapas principais na replicação do DNA. Esses nomes podem variar dependendo da referência bibliográfica. Vamos agora examinar mais detalhes de cada um deles:
Etapa 1: Início
O ponto no qual a replicação começa é conhecido como a Origem da Replicação. Uma enzima chamada Helicase vai separar as duas fitas e expor os nucleotídeos, que leva à formação do garfo de replicação.
Etapa 2: alongamento
A enzima DNA Polimerase III forma a nova cadeia lendo os nucleotídeos na cadeia molde e adicionando especificamente um nucleotídeos após o outro. Se ele ler uma Adenina (A) no modelo, ele adicionará apenas um Timina (T).
Etapa 3: Rescisão
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.
Vamos falar sobre tudo isso em mais detalhes agora.
Todos nós sabemos que cada ser humano começa sua vida como uma única célula, que se divide para formar duas células, e estas duas formam quatro!
Este processo ajuda-nos a formar o nosso minúsculo corpo, que depois se torna adulto! Agora, enquanto tudo isso está acontecendo, nosso DNA também está sendo dividido nessas células.
Mas a célula divide o DNA existente em duas partes? Ou faz uma segunda cópia? Se você acha que é o último, então você está correto! A célula faz uma segunda cópia, então quando duas células-filhas são formadas; cada um deles recebe um conjunto completo de DNA.
Estrutura do DNA
Antes de entrarmos no processo de replicação, vamos dar uma rápida olhada na estrutura do DNA. Como todos sabemos, o DNA é o código genético que ajuda nossas células a se desenvolverem e se reproduzirem de forma planejada.
O DNA é composto de quatro nucleotídeos.
O que são nucleotídeos?
Eles são moléculas, que são feitas de um grupo fosfato, um anel de açúcar e uma base de nitrogênio! Esses nucleotídeos são Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) e Citosina (C). A e G são chamados purinas, enquanto T e C são chamados de pirimidinas. Essas palavras podem ser um bocado, mas você será capaz de lê-las depois de um pouco de prática.
O DNA é feito de duas cadeias. Essas cadeias têm nucleotídeos alinhados um após o outro e esses nucleotídeos são ligados aos nucleotídeos da outra cadeia para criar uma estrutura semelhante a uma escada!
Agora, a ligação entre nucleotídeos é muito específica e a ligação é via ligações de hidrogênio. A se ligará a T e C se ligará a G. Esses nucleotídeos se ligam entre si e são chamados de pares de bases . Então só temos isso. Uma escada aparentemente interminável feita de nucleotídeos emparelhados uns com os outros. Mas há mais uma mudança, pegue a escada e torça-a! É isso, nosso DNA parece uma simples hélice dupla com ligação específica de nucleotídeos. Fácil, certo?
Direção da Replicação
Esses fios têm duas extremidades designadas chamadas 5 ‘e 3′ (você pode ler isso como 5 extremidade principal e 3 extremidade principal). Esses números indicam orientação química de ponta a ponta.
Os números 5 e 3 representam o quinto e terceiro átomos de carbono do anel de açúcar, respectivamente. 5′ é o fim, que une um grupo fosfato que se liga a outro nucleotídeo. 3′ final é importante, pois durante a replicação o novo nucleotídeo é adicionado a este fim.
Em termos de direção, se um fio for de 5′ para 3′ ao ler da esquerda para a direita, o outro fio será de 3′ a 5’. Simplificando, os fios correm em direções opostas. Essa orientação é mantida para facilitar a ligação entre os nucleotídeos das cadeias opostas.