Replicação de DNA

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1 Genética Médica Lis Yumi 
Replicação do DNA 
 A replicação do DNA é basicamente ele fazer uma cópia dele mesmo/se duplicar. Esse processo é considerado 
semiconservativo, pois ao final a “nova dupla hélice” irá conter uma fita antiga e uma nova. 
Obs: isso de semiconservativo foi apoiado pelo experimento Meselson-Stahl. 
• PONTOS IMPORTANTES 
 Ocorre durante a fase S da interfase, e a principal enzima envolvida é a DNA polimerase. 
 O pareamento das bases é sempre o mesmo: Adenina com Timina e Citosina com Guanina. Apesar de raríssimos, 
erros podem acontecer, e possivelmente gerar mutações. 
 O vínculo entre Adenina e Timina é mais fácil de ser rompido, pois elas são ligadas por apenas 2 pontes de 
hidrogênio. Já se tratando de Citosina e Guanina, esse número aumenta, havendo 3 pontes de hidrogênio ali. 
 É considerado um processo assincrônico, pois em um dado tipo celular, regiões específicas do material genético 
(ou genes individuais) começam e terminam sua duplicação em momentos definidos na fase S. 
 A eucromatina começa a replicar primeiro, desde o início da fase S, e a heterocromatina faz isso geralmente ao 
final dessa fase, sendo considerada uma replicação tardia. 
Eucromatina: filamentos de cromatina menos condensados; DNA ativo. 
Heterocromatina: filamentos condensados/emaranhados. 
 O DNA é sintetizado na direção 5’ → 3’. Esse é o “sentido da vida”. 
 As proteínas SSB são essenciais para o processo de replicação, pois elas se ligam às cadeias molde separadas dela 
helicase, impedindo-as de se ligarem novamente, mantendo assim, a estabilidade da forquilha. 
 Todas as DNA polimerases precisam de um grupo 3’ – OH para estender a cadeia de DNA. 
• A REPLICAÇÃO 
 O DNA está localizado no núcleo da célula, onde fica bem comprimido. Levando em conta este fato e como ele é 
estruturado (dupla-hélice), o primeiro passo da replicação quem realiza é a DNA girase, ou DNA-topoisomerase. Ela 
meio que desenrola o DNA, deixando as duas fitas lineares. 
 Após isso, a DNA helicase rompe as ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas para separar a dupla fita. 
Essas fitas separadas servirão de molde para as novas. Geralmente, esse processo tem como “origem de replicação” 
áreas com maior quantidade de ligações entre A-T, pois elas são mais fáceis de se quebrar. Além disso, essas áreas 
de origem possuem proteínas iniciadoras, que auxiliam nesse processo. 
 Dando continuidade temos a DNA primase, que sintetiza uma sequência iniciadora (primer) dando o start na 
replicação em si. 
 
https://medicina362.wordpress.com/2015/10/29/estrutura-e-replicacao-do-dna/ 
 
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 Só que se tratando de quem realmente realiza a replicação do DNA, temos a DNA polimerase. Tal enzima é perfeita 
em termos de eficiência, pois trabalha com pouco gasto energético (usando ATP dos próprios nucleotídeos). Ela 
realiza ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos livres que parearam com as bases da fita molde. 
 ∟O PROBLEMA 
 Apesar de ser a melhor enzima para o processo, ela não consegue dar início a nenhuma fita, só continuidade. Por 
esse motivo, quem começa a sintetizar a fita é a primase. 
 ∟ E COMO FICA O RNA DO PRIMER? 
Como já dito, o primer é a sequência iniciadora da fita, sendo sintetizado pela primase. Ele é constituído de 
fragmentos de RNA, sendo estes substituídos após a duplicação do DNA pela DNA polimerase. Ou seja, depois de 
todo o processo, essa enzima volta no DNA para checar onde tem RNA e conserta. 
 ∟ UMA DIFERENÇA DA PRIMASE E DA DNA POLIMERASE 
Apesar de serem parecidas, a primase gasta muito mais ATP do que a DNA polimerase. 
• FORQUILHA DE REPLICAÇÃO 
É a região (em formato de Y) na qual todas as proteínas se reúnem para realizar a síntese das novas fitas (exemplo na 
foto abaixo). 
• FITA LÍDER E FITA TARDIA (contínua e descontínua) 
A replicação ocorre de forma bidirecional. 
 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2363803/mod_resource/content/1/Controle%20de%20Qualidade%20na%
20replica%C3%A7%C3%A3o%20do%20DNA.pdf 
Enquanto uma das fitas é sintetizada de maneira contínua, por conta do sentido 5’ → 3’, a outra é de maneira 
descontínua, também por esse motivo. 
Isso porque o sentido da síntese do DNA é 5’ → 3’, mas se o DNA é sintetizado nesse sentido, quer dizer que a fita 
molde está no sentido 3’ → 5’. 
Quando a helicase separa as fitas, a primase sintetiza o primer no sentido 5’ → 3’. 
• FRAGMENTOS DE OKAZAKI 
São os fragmentos de DNA que compõem a replicação descontínua. 
Obs: depois da retirada dos iniciadores desses fragmentos pela DNA polimerase, a enzima responsável por uni-los 
covalentemente é a DNA ligase. 
 
 
 
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• COMPLEXO DE RECONHECIMENTO DE ORIGEM (ORC) 
É um complexo que se liga às origens de replicação e sinaliza para outras proteínas reguladoras irem também. 
Portanto, ele é essencial para que uma origem seja ativada. 
• INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES (internet e aula) 
dNTP’s = os nucleotídeos do DNA: base azotada (adenina, guanina, timina e citosina) + um açúcar (desoxirribose) + 3 
grupos fosfato. 
Esse pensamento de um possível mecanismo de cópia para o material genético, bem como o pareamento 
obrigatório e a dupla hélice, vieram do Modelo Watson e Crick, 1953. 
Enquanto o procarioto tem apenas 1 origem de replicação e seu DNA é circular, o eucarioto possui várias origens, 
(que variam de acordo com o organismo e o tipo celular, além de ser algo regulado ao longo do desenvolvimento) e 
seu DNA é linear. Sendo assim, essas células solucionaram o problema de replicar seu enorme genoma no curto 
espaço de tempo no intervalo S e superaram a baixa velocidade de sua replicação.