1- REPLICAÇÃO DO DNA

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REPLICAÇÃO é o processo de divisão celular (mitose e meiose). 
Replicação está envolvido no processo anterior a mitose e meiose. 
O PROCESSO = inicio da replicação; depois síntese ou alongamento da cadeia de DNA; e por 
fim, o término da cadeia. 
 
Lilás: fita dupla de DNA original; está havendo o pareamento das bases (A-T / G-C). 
Preto: pontes de hidrogênio. 
Azul: nova fita 
 
Ligação fosfodiester. 
 
Vermelho: Quebra das pontes de 
hidrogênio. 
Cinza: uma fita base e uma fita nova. 
 
 
REPLICAR = copiar 
REPLICAÇÃO DO DNA = duplicação ou cópia 
Independente do tamanho, a replicação acontece em todo o genoma. 
A replicação acontece por um único motivo: DIVISÃO CELULAR (DNA só duplica quando a célula 
for se dividir). 
INTERFASE: Processo que antecede a divisão celular; a replicação acontece nesse momento. 
 
O DNA não começa se duplicar de qualquer lugar. 
Começa a se replicar por uma ORIGEM (não necessariamente no meio); essa origem é tipo um 
marcador. 
A partir de uma origem geraram duas FORQUILHAS DE REPLICAÇÃO. 
Depois, formam-se mais DUAS ORIGENS. Cada uma dessas origens formam novas forquilhas. 
 
 
Surgiram duas novas 
forquilhas: 3 e 4. 
 
Obs: a forquilha 2 para 
quando encontra a 3. E assim 
vai se replicando o genoma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS DA REPLICAÇÃO: 
A replicação começa em uma ORIGEM e acontece em ambas as direções (BIDIRECIONAL). 
 Bidirecional porque as fitas são antiparalelas (uma está com 5´ > 3´ para cima e outra 
com o 5´ > 3´ para baixo. 
 O sentido da replicação: 5´ > 3´. 
 A síntese é bidirecional e respeita o sentido 5´ > 3´. 
As forquilhas vão se encontrar e formar uma grande bolha. Até chegar o momento em que todo 
o genoma foi copiado. 
Uma fita original é mantida (molde) e uma fita nova é sintetizada. 
Então temos informação genética de uma fita velha e de uma fita nova. 
Isso é chamado de SEMICONSERVATIVO. 
 
 
Momentos: tem uma fita, quando ela se separa começa a replicação no sentido 5´ > 3´. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como a enzima reconhece a ORIGEM DE REPLICAÇÃO? 
A origem é uma SEQUÊNCIA DE DNA PADRÂO (a mesma sequência em todas as origens de 
replicação). 
A origem é o local onde as enzimas de replicação vão começar a atuar. 
Como a origem é definida? 4 blocos de uma sequência de 9 nucleotídeos, mais 3 blocos 
contendo 13 pares de base de adeninas e timinas. 
 
 
 
REPLISSOMO = maquinaria metabólica que copia o DNA (é tudo isso... dna polimerase, 
helicases, proteínas SSB, primases, ligase, topoisomerase); conjunto de enzimas que atuam de 
maneira sequenciada. 
Quais as etapas que vão ocorrer para que haja replicação? 
 Primeiramente, sem replicação, o DNA se encontra EM CROMATINA (COMPACTADO). 
Nessa fase, compactado, não dá para vê-lo em dupla face. 
1. Então a primeira fase do processo é DESCOMPACTAR O DNA = enxerga-se a 
dupla fita (como na imagem), fitas separadas. 
TOPOISOMERASE = enzima que descompacta o DNA; desfaz a estrutura de 
cromatina e deixa em dupla fita. 
 
2. Agora tem que abrir, dividir as fitas. 
DESNATURAR ou DENATURAR = abrir as fitas; quebrar as pontes de hidrogênio. 
HELICASE = enzima que desnatura a dupla fita de DNA. 
 
OBS: se as bases, mesmo separadas, estiverem 
próximas, pode acontecer das pontes de hidrogênio 
quererem se unir novamente; por isso entra em ação 
as PROTEÍNAS SSB (proteínas de ligação em fita 
simples). 
 
3. PROTEÍNAS SSB = impedem a renaturação do DNA (mantém a desnaturação); 
elas são ligadas em cada fita; assim a molécula fica estável, cada uma com sua fita 
simples. 
 
4. PRIMASE = coloca os nucleotídeos de RNA; coloca o INICIADOR que é o 
fragmento de RNA. 
OBS: a PRIMASE é uma RNA 
POLIMERASE. Sendo assim, 
para ser dupla fita ela faz a 
síntese como se fosse RNA 
(ex: se for ATC ela coloca os 
nucleotídeos de RNA UAG) 
A PRIMASE vai inserir 
nucleotídeos para deixar a fita 
simples como dupla fita. 
Depois disso a POLIMERASE 
vai reconhecer isso, e a partir 
disso ela começa a sintetizar. 
Posso ter esses nucleotídeos de RNA no meu DNA? NÃO. 
 
5. DNA-POLIMERASE = reconhece a dupla fita e começa a sintetizar DNA; enzima 
que faz a cópia do DNA (sintetiza DNA). 
OBS: a DNA-POLIMERASE só reconhece DNA DUPLA FITA. 
 
OBS: como a DNA-POLIMERASE não atua na presença de fita simples, antes dela 
atuar teremos a ação da PRIMASE. 
 
Porém, temos um problema: fragmentos de RNA. 
 O que a DNA-POLIMERASE faz depois? Volta e 
quebra esses fragmentos. (em vermelho) 
 Agora a polimerase vai sintetizar os nucleotídeos 
de DNA. 
Obs: só precisa dessa fitinha de RNA para a DNA-polimerase reconhecer, porque 
ela só reconhece a dupla fita. 
 
6. LIGASE = refaz a ligação fosfodiester (que foi quebrada quando a DNA-polimerase 
quebrou os nucleotídeos de RNA; só refaz a ligação nesse trecho). 
A DNA-polimerase não faz ligação fosfodiéster, então a LIGASE vai atuar fazendo 
a ligação fosfodiester. 
Finalmente, a molécula de DNA está copiada. 
 
OBSERVAÇÃO: o sentido de síntese é 5´> 3´. 
Mas como vamos sintetizar essa fita? 
 
 
O que acontece? 
FITA ATRASADA = fita que vamos 
sintetizar. 
 Tudo ocorre normalmente (ação das 
demais enzimas). 
 Então a PRIMASE coloca o iniciador 
tardiamente; ela vai esperar a síntese 
ocorrer e vai colocar o iniciador mais 
no meio, em outro ponto. 
 Vai começar a sintetizar do 5´>3´ 
(sintetiza “voltando”). 
 
Depois a PRIMASE vai trabalhar de 
novo, em outro ponto. 
Depois a PRIMASE atua 
novamente... até completar. 
 
Obs: isso acontece em várias regiões 
do genoma ao mesmo tempo. 
Obs: a isso damos o nome de síntese 
fragmentada. 
 
FRAGMENTOS DE OKASAKI 
 
 
Obs: a POLIMERASE tem que voltar várias vezes para quebrar os fragmentos colocados pela 
PRIMASE. 
Obs: lembrando que fica um “buraco” porque a POLIMERASE não faz a ligação fosfodiester, tem 
que vir a LIGASE para realizar essa ligação. 
 
 
Falamos que a síntese de uma das fitas é chamada de: REPLICAÇÃO CONTINUA. 
E a síntese da outra fita é chamada de: REPLICAÇÃO FRAGMENTADA. 
 OBS: Lembrando que a LIGASE vai lá e liga todos os fragmentos novamente (fragmentos 
de Okasaki). 
 
 
 
OBS: NO PROCARIOTO 
 
O número das POLIMERASES está relacionado a sua atividade. 
DNA-POLIMERASE = sintetizar DNA. 
 
Todas as POLIMERASES vão sintetizar DNA, mas terão leves modificações. 
 POLIMERASE III = a que falamos o tempo todo; a que realmente faz a replicação. 
 POLIMERASE I = quebra o nucleotídeo que a da PRIMASE colocou e sintetiza o 
nucleotídeo antes da LIGASE atua. 
 POLIMERASE II = ainda não se sabe exatamente. 
 
 
 
 
OBS: NO EUCARIOTO 
Na REPLICAÇÃO DE DNA NUCLEAR (a que estudamos): 
 DNA polimerase delta = replica o filamento continuo (a primase vai lá uma única vez; a 
polimerase quebra e sintetiza). 
 DNA polimerase alfa = replica o filamento descontínuo 
 
 DNA polimerase gama = replica DNA mitocondrial 
 
 DNA polimerase beta = não se conhece direito 
 DNA polimerase épsilon = não se conhece direito 
 
 
DNA POLIMERASE = 
PROTEÍNAS SSB = 
PRIMASE = 
HELICASE = 
TOPISOMERASE =