Replicação do DNA e Proteínas Enzimáticas

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DNA E REPLICAÇÃO DO DNA MONITORIA GENÉTICAWELL
INTRODUÇÃO AO DNA
• DNA
• Gene
• Genoma
• Cromatina
• Eucromatina
• Heterocromatina
• Cromossomo
INTRODUÇÃO
ENTENDENDO CARIÓTIPO
ENTENDENDO CARIÓTIPO
2n = 6
3n = 12
DIVISÃO CELULAR (MITOSE)
DIVISÃO CELULAR (MEIOSE)
ENTENDENDO NOSSO CARIÓTIPO (HOMEM BIOL.)
CONSTITUIÇÃO DO DNA
• NUCLEOTÍDEOS: Fosfato, Açúcar
(Pentose/Ribose) e Base nitrogenada.
• Açúcar sem oxigênio: DESOXIRRIBOSE.
• Açúcar com oxigênio:
RIBOSE/oxirribose.
LEMBRE-SE: O RNA não tem apenas ribose
e nem o DNA tem apenas desoxirribose.
• Adenina e Timina: 2 ligações de
hidrogênio.
• Guanina e Citosina: 3 ligações de
hidrogênio.
RIBOSE VS. DESOXIRRIBOSE
RESUMO DA REPLICAÇÃO
REPLICAÇÃO
• Multiplicação da fita de DNA, formando 2 DNAs proveninentes de 1 DNA.
• DIVISÃO CELULAR (já que agora temos uma informação estável da vida).
• Quebra das pontes de hidrogênio (DESNATURAÇÃO).
• Processo semiconservativo (1 fita da mãe e 1 fita nova).
• As células filhas precisam ser geneticamente iguais às células mães.
• A quebra das pontes não começa de uma extremidade; mas de vários pontos
específicos ao longo da fita chamados de PONTOS/ORIGENS DE REPLICAÇÃO, os
quais formam as BOLHAS/FORQUILHAS DE REPLICAÇÃO.
• Esses pontos são ricos em Adenina – Timina (2 ligações que são fáceis de quebrar).
ORGANIZAÇÃO DAS FITAS
• Após a formação dos pontos de replicação, as bolhas/forquilhas crescem pois a
ação da helicase é BIDIRECIONAL, assim como a formação das novas fitas.
• Porquê ser bidirecional: Fitas antiparalelas (5’ – 3’ e 3’ – 5’), uma contínua e outra
descontínua; e devido à atividade ENDONUCLEÁSICA da DNA POLIMERASE III.
• 5’ termina com o FOSFATO.
• 3’ termina com a PENTOSE (açúcar).
• Após separação das fitas, existe uma chamada de FITA LÍDER/SENSE/CONTÍNUA.
E outra chamada de FITA ATRASADA/NO SENSE/ANTICONTÍNUA.
• A anticontínua possui os FRAGMENTOS DE OKASAKI, os quais a LÍDER NÃO TEM.
PROTEÍNAS E COMPLEXOS ENZIMÁTICOS
• HELICASE: Quebra as pontes de hidrogênio usando ATP.
• SSB Proteins (Single Strand Binding – Ligante na fita simples): Proteínas que se
ligam a uma única fita (simples) para evitar que ela se una a outra
(rehibridização/reanelamento/renaturação) após ter sido separada pela helicase.
• TOPOISOMERASES/GIRASES: Rotação da fita de DNA, aliviando a tensão para
ação da helicase.
• DNA POLIMERASE (DP): de modo geral catalisa a polimerização de uma nota fita
de DNA no sentido 5’ – 3’.
Temos vários tipos de DNA Polimerase, DP1, DP2, DP3 etc que varia em função e
estrutura.
PROTEÍNAS E COMPLEXOS ENZIMÁTICOS
• DNA PRIMASE: Enzima que fornece o substrato necessário para a ação da DP3 (a
qual de fato polimeriza a nova fita de DNA); a primase adiciona um substrato que tem
uma região 3’-OH-LIVRE de um Oligonucleotídeo Iniciador (sequência pequena com 8 a
10 nucleotídeos de RNA, podendo conter URACILA) com oxigênio/hidroxila da ribose e
não apenas hidrogênio da desoxirribose).
• PRIMER: Substrato da RNA PRIMASE.
• DNA POLIMERASE III: Não começa do zero para polimerizar a nova fita; ela precisa
do PRIMER para trabalhar. Após reconhecer o oligonucleotídeo de RNA, ela começando
a polimerização. Tem duas funções:
Endonuclease: 5’ – 3’ polimerizando
Exonuclease: volta de 3’ – 5’ corrigindo supostos erros, ou seja, fazendo EXCISÃO DE
BASES (EX: muito comum o pareamento A-G acontecer e a DPIII voltar para corrigir).
PROTEÍNAS E COMPLEXOS ENZIMÁTICOS
• DNA POLIMERASE I: Remove os PRIMERS (que são de RNA) e substitui pelo de
DNA.
Cuidado para não confundir a atividade da DNA Polimerase I com a atividade
Exonucleásica da DNA Polimerase III.
• DNA LIGASE: Liga os Fragmentos de Okasaki, já que não pode haver os gaps entre
as bases nitrogenadas.
VÍDEO-AULA PARA REVISAR
• https://www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw (3:30min)
Não tem tudo, mas te dá uma base e/ou revisa.
https://www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw
THANK YOU