Biologia Molecular: Replicação do DNA

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• Toda vez que a célula vai se dividir ela precisa 
duplicar seu DNA 
• Processo semiconservativo 
• Princípios: antiparalelismo e 
complementariedade de bases 
Forquilha de replicação 
• Bidirecional: continua e descontinua 
• Um héterohexâmero circunda a fita e 
desenrola o DNA pela hidrólise de ATP 
• DNA-polimerase, helicase, proteína SSB, 
primase, ligase e topoisomerase 
• Pol-alfa-primase: adiciona os primers 
• Polimerase delta: participa da síntese de DNA 
na fita continua 
Enzimas 
DnaA e helicase → início da replicação: 
DNA primase: sintetiza primers (pequenas sequencias 
de RNA) 
Proteína SSB: se ligam a região de DNA fita simples e 
evitam que sofram torções 
Topoisomerase: ajuda a aliviar a tensão na hora da 
síntese das fitas na frente da forquilha de replicação 
DNA polimerase: 
Adiciona os ribonucleotídeos trifosfatados (primers) na 
extremidade 3´-OH livre e sintetiza no sentido 5´→3´ 
Polimerização e exonuclease (remoção de nucleotídeos 
das extremidades da molécula) 
➔ Exonuclease 3´→5´: reconhecer e clivar 
pareamentos incorretos na extremidade 3´-OH 
da nova fita 
Ecori: 
➔ →DNA polimerase I :Remove os primers e 
completa os fragmentos de okazaki 
➔ →DNA polimerase II: Reparo do DNA 
➔ DNA polimerase III: adição de nucleotídeos 
5´→3´ (polimerização) 
Dna Ligase: liga novamente as fitas por uma ligação 
fosfodiester 
Início da replicação: 
Origem de replicação (ORI): sequência de DNA onde o 
processo se inicia. Rica em regiões AT. A quantidade de 
ORI depende de cada organismo (eucariotos possuem 
mais de uma) 
1. Formação de um complexo inicial onde a DnaA 
se liga aos sítios 9 de pb e facilita que a 
helicase abra a fitas de DNA 
2. Complexo abeto: separação das duas fitas 
3. Complexo pre-priming: formação da bolha de 
replicação → DnaB 
Síntese do DNA: adição de nucleotídeos feita na 
extremidade 3’-OH. Depois que DNA ligase liga as fitas, 
a pirofosfatase hidrolisa o dNTPs (nucleotídeos 
precursores) e direciona a síntese de DNA 
• Semidescontínuo: uma fita se forma na direção 
da forquilha de replicação e outra na direção 
oposta → Primers (RNA) são usados para a 
síntese de fita descontínua 
→ Fragmentos de okazaki: síntese 
prossegue até encontrar a região 5´-P 
do fragmento anterior →formação de 
uma alça 
Reparo do DNA: DNA polimerase é responsável pela 
revisão do processo de replicação para garantir que 
não ocorram erros. 
Ciclo celular em eucariotos 
 
 Fase M: mitose e citocinese 
 S: replicação do DNA 
 G1: processos regulatórios 
 G2: corrige os danos da fase S 
Eucariotos: A replicação em eucariotos é muito mais 
complexa por causa das histonas, que compactam o 
DNA. 
As histonas novas estão atras da forquilha de 
replicação. As histonas na frente da forquilha precisam 
ser desmontadas e recicladas para a síntese do novo 
DNA. 
Terminação da replicação: 
DNA circular: termina quando as duas forquilhas se 
encontram (bidirecional) ou quando a forquilha encontra 
a ORI novamente (unidirecional) 
DNA linear: 
• A replicação de DNA linear é incompleta porque 
as extremidades não conseguem ser replicadas 
→ DNA cada vez mais curto 
• Como esse problema foi resolvido? Telomerase, 
que é responsável por replicar a extremidade 
do DNA. Ela se liga no DNA e extende a região, 
agindo como um RNA e evitando o 
encurtamento dos cromossomos 
Replicação de retrovírus Transcrição reversa do RNA 
retroviral: é feito um DNA complementar que é 
sintetizado e integrado na célula hospedeira. O DNA do 
vírus e do hospedeiro é quebrado e integrado