Replicação do DNA

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BCM II
Replicação do DNA
Conceitos 
• A sequência de bases do DNA contêm o “código 
genético”, que passa pelo processo de replicação 
quando a célula se divide e uma nova cópia de 
DNA é produzida
• A sequência de bases do DNA determina a 
sequência de bases no RNA durante a 
transcrição.
• A sequência de bases do RNA mensageiro 
determina a sequência de aminoácidos nas 
proteínas durante a tradução da mensagem 
genética.
• O nucleotídeo trifosfato se liga nas fitas de DNA 
durante a replicação 
• Sentido da fita continua = 5’ - 3’
• Duplicação é semi conservativa pois conserva 
uma fita antiga e uma nova (no final da 
replicação/duplicação o resultado é 2 moléculas 
de DNA compostas por 2 fitas, 1 nova e outra 
antiga cada uma) 
• Fragmentos da fita descontínua = fragmentos de 
okazaki
• Enzima ligase faz ligação dos fragmentos de 
okazaki
• Olho/forquilhas de replicação = onde as fitas 
começam a se desenrolar
• Procarionte = bactérias e cianobactérias 
(bactérias azuis e verde água)
• Eucariontes = fungos e protozoários
• Primers = identifica locais certos nas fitas de 
DNA
• DNA inicial = 1 molécula com 2 fitas 
• DNA replicado = 2 ou mais moléculas com 2 fitas 
(1 nova e uma antiga) cada uma 
Vida celular 
• Interfase 
- G1 = pôs duplicação 
- S = período da duplicação 
- G2 = precede a divisão celular (diminui o 
material genético da célula)
Replicação bidirecional 
• Fitas de DNA se desenrolam a partir do ponto 
“origem de replicação" (olho), todos os seres 
fazem isso com exceção do vírus.
Polimerização 
• Fita líder/continua : é formada continuamente 5’ 
-> 3’
• Fita retardada/descontínua : é formada de 
modo descontínuo 5’ -> 3’ por pequenos 
fragmentos (fragmentos de Okazaki) 
Replicação nos procariotos 
• Possuem 3 enzimas DNA polimerases :
- I (enzima de reparo)
- II (talvez reparo)
- III (principal enzima polimerizante)
• As polimerases são exonucleases (retiram os 
erros das pontas)
• Possuem apenas uma origem de replicação
• Possuem fragmento de Okazaki de 1.000 a 2.000 
nucleotídeos 
• Não há proteínas complexas ao DNA
Replicação nos eucariotos 
• Possuem 5 enzimas DNA polimerases :
- α = principal enzima polimerizante 
- β = Enzima de reparo
- γ = Síntese de DNA mitocondrial 
- δ = Enzima polimerizante
- ε = Função desconhecida
• Nem todas polimerases são exonucleases
• Possuem várias origens de replicação
• O fragmento de Okazaki possui 150 a 200 
nucleotídeos 
• Possuem histonas complexas ao DNA
• Possuem 1 local de iniciação e 1 complexo 
enzimático 
• Possuem 1 forquilha de replicação 
Enzimas da replicação 
• DNA polimerase = encomprida a fita, faz leitura, 
repara erro 
BCM II
• DNA ligase (está relacionada aos fragmentos de 
okazaki) = faz a conexão entre os fragmentos de 
DNA da fita retardada 
• Helicase = abre as pontes de hidrogênio entre as 
bases (para que a replicação possa iniciar)
• Primase (está relacionada ao RNA iniciador) = 
indica o local da quebra da fita fragmentada e 
faz a leitura da fita (faz a ligação dos RNA 
iniciadores na fita descontínua)
• Proteínas SSB = proteínas de ligação do DNA de 
fita simples, fazem uma ligação cooperativa e 
estendem as regiões da cadeia (impedindo que a 
fita se enrole) 
• Exonucleases = realizam reparos nas pontas da 
fita (é uma polimerase)
• Endonucleases = realizam reparos no meio da 
fita (é uma polimerase)
• Topoisomerase = evitam o emaranhamento das 
fitas (age no final do processo) 
• Telomerase = É uma enzima que vai proteger 
para que o local preservado do cromossomo 
permaneça com a mesma sequência de DNA (ela 
“procura” a sequência da unidade de repetição, 
que é GGGTTA, e “marca” essa sequência para 
que a DNA polimerase finalize a fita de DNA
PCR 
• Reação em cadeia ativando uma polimerase 
• É uma técnica que amplifica uma sequência 
específica do DNA para torná-la abundante e 
disponível, para diversas técnicas de biologia 
molecular
• É utilizada para reproduzir milhares de fitas
• Processo: desnaturação (abre a fita), hibridização 
(começa a leitura), polimerização (síntese de 
novas cadeias). 
• Utilização = pericia, paternidade, diagnostico 
clinico, especies mutantes, caracterização de 
especies 
Cinta deslizante
• Escorrega junto a fita para realizar a leitura 
• Une os nucleotídeos 
• É um local proteico que faz a ligação entre a fita 
de DNA e os equipos químicos
*Vídeo aula 
• Duplicação do DNA 
BCM II
- Pode ocorrer da direita para esquerda ou da 
esquerda para direita (sempre no sentido 5 linha 
para 3 linha) 
- Cada bolha replicação tem 2 forquilhas de 
replicação (local onde as fitas começam a se 
desenrolar) 
- Resultado = 2 moléculas com 2 fitas de DNA 
cada uma (uma fita nova e uma fita velha por 
isso replicação semi conservativa)
• Processo 
- A replicação/duplicação ocorre no sentido 5 
linha para 3 linha 
- A fita de DNA é aberta/separada pela enzima 
helicase 
- Durante a separação são adicionadas enzimas 
dnapolimerase (forma novos nucleotídeos para a 
construção da nova fita de DNA)
- Fragmentos de okasaki são pedaços de fitas de 
DNA de um trecho descontínuo (a construção da 
nova fita era compostas por fragmentos por 
causa do sentido 5 linha e 3 linha) que se 
encontram fragmentadas e sao unidas pela 
enzima ligase (une os fragmentos de okasaki) 
- For fim há 2 novas fitas de DNA compostas por 1 
fita nova e uma fita antiga cada uma