Replicação do DNA

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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO 
 
MEDICINA SBC – SABRINA JUTKOSKI 
 
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• Dogma central da biologia molecular: 
 
• Replicação ocorre no ciclo celular, que é todo 
preparo que a célula faz até o começo da 
divisão 
• É dividido em interfase (70% do tempo) e 
mitose ou meiose 
• A interfase é um período de preparo para a 
divisão. Ela é separada em G1 (intervalo), S 
(síntese) e G2 (intervalo) 
 G1: intervalo para se preparar para fase S 
 S: replicação do DNA 
 G2: depois da replicação, se prepara para entrar 
em mitose/meiose 
• A replicação do DNA é semiconservativa: a 
dupla fita do DNA é molde para outras fitas. 
Uma fita é utilizada como molde para produzir 
outra e a outra fita é utilizada como molde para 
outra. É semiconservativa, pois, ao final da 
replicação, é preservada uma fita-mãe e 
criada uma fita-filha. Assim, dá origem a duas 
moléculas de DNA semiconservativas. 
 
DNA polimerase participa da duplicação 
• Para replicar o DNA, precisa de um complexo 
enzimático, como DNA polimerase, ligase, 
primase, topoisomerase, em que cada enzima 
tem uma especificidade 
 
Forquilha de replicação: quando as enzimas 
estão todas juntas estão atuando 
 
 
ENZIMAS 
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Topoisomerase: 
• DNA é uma dupla hélice torcida. É preciso que 
ele fique linear e depois que as fitas se 
separem 
• Enzima que desfaz tensão do DNA é a 
topoisomerase 
Helicase 
• O que mantem duas fitas de DNA unidas são 
as bases nitrogenadas. Então é preciso 
quebrar as pontes de hidrogênio entre as 
bases nitrogenadas, através da enzima 
helicase, que faz essa desnaturação do DNA. 
• A tendência das fitas é se juntarem novamente 
• Proteínas SSB mantém o DNA separado. => 
não é enzima, é só proteína 
 É uma proteína estabilizadora de fita simples 
DNA polimerase III 
• DNA polimerase III só consegue sintetizar uma 
nova fita de DNA no sentido 5 para 3 => 
• Novas fitas são sintetizadas em direções 
opostas às fitas moldes (antiparalelas) 
• As duas fitas sintetizadas no mesmo sentido 5 
para 3 
• Uma das fitas está acompanhando a fita inteira 
de DNA. 
• Enquanto a helicase vai abrindo a fita, a DNA 
polimerase já vai replicando a parte da fita que 
está sendo aberta 
• Fita contínua ou líder: que está sendo 
sintetizada no sentido de abertura da dupla fita 
• Fita atrasada ou descontínua: Vai sendo 
sintetizada de pedacinho em pedacinho 
conforme abertura da fita molde, pois está 
sendo sintetizada no sentido oposto da fita 
monde 
• DNA polimerase III: sintetiza nova fita de DNA 
=> precisa de uma extremidade OH livre, se 
não, não consegue fazer ligação fosfodiester 
Primase 
• DNA polimerase não consegue catalisar uma 
nova ligação fosfodiester do nada. Precisa que 
pelo menos um pedaço da fita já esteja 
sintetizado. Adiciona os nucleotídeos em um 
fragmento já sintetizado. => é preguiçosa 
• Enzima primase sintetiza pequenos 
iniciadores para que a DNA polimerase 
continue o processo 
• Conforme a fita vai abrindo, a primase tem que 
ir adicionando novos fragmentos iniciadores 
para a polimerase continuar o processo, por 
isso a fita é atrasada. => Esses fragmentos 
adicionados chamam fragmentos de Okazaki 
• Os iniciadores sintetizados pela primase são 
nucleotídeos retirados de RNA 
• A primase é uma RNA polimerase, que 
consegue pegar dois nucleotídeos e fazer uma 
ligação fosfodiester sem extremidade OH 
DNA polimerase I 
• Depois que a fita foi feita, precisa tirar os 
iniciadores, pois eles são constituídos de 
nucleotídeos de RNA. Assim, na fita atrasada, 
tem muitos pedaços de RNA 
• Então, o DNA polimerase I retira os 
iniciadores de RNA e completa as lacunas 
da fita atrasada e uma lacuna da fita líder 
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DNA ligase 
• Confere se está tudo ligado certo. Se estiver 
tudo certo, passa para a fase G2 da interfase 
Telomerase 
• Sintetiza telômero uma única vez e depois fica 
inativa (em células normais) 
• Telômero é uma pontinha do cromossomo, 
que protege a porção final do cromossomo. É 
uma sequência repetida de DNA (repetição 
específica: TTAGGGTTAGGGTTAGGG...) 
 A perda de telômeros está relacionada com o 
envelhecimento 
 Toda vez que replica DNA, perde um pouco de 
telômero 
 Telômeros são importantes para proteger 
regiões que são transcritas 
 Fita líder é sintetizada a favor da abertura e a 
fita atrasada é ao contrário. Portanto, a fita 
atrasada não termina a replicação junto com a 
fita líder, ou seja, ainda falta um pedaço. Mas, 
não pode ter uma fita molde sem a outra fita 
para formar dupla. Então, um complexo 
enzimático degrada pedaço de DNA que não é 
transcrito que é a parte do telômero. Se 
degradar o pedaço do gene, prejudica o 
organismo, então o telômero que é degradado. 
 Dessa forma, o material genético é protegido 
 Toda vez que replica, perde um pedacinho da 
fita molde 
 Senescência: conforme as fitas vão se 
dividindo, os telômeros vão sendo perdidos. 
Quando perdem todos, entra em senescência, 
ou seja, a célula deixa de se duplicar e é 
encaminhada para a morte celular. 
 Quanto mais velho, mais células se dividiram e 
mais processos de senescência aconteceram 
• Em uma célula tumoral, a Telomerase não fica 
inativada para poder produzir telômeros 
sempre e continuar fazendo duplicação e 
nunca entrar em senescência, por isso, as 
células tumorais e duplicam muito. => vai 
aumentando os telômeros e aumentado o 
tamanho 
• Exclusiva dos eucariotos 
 
 
• Na bactéria, o DNA é circular. 
• Tem um fragmento é que o de origem de 
replicação (não tem fragmento de Okazaki, 
pois é circular) 
• No eucarionte, tem várias origens de 
replicação, pois é bem maior=> é uma 
diferença 
• VER OUTRAS DIFERENÇAS 
REPLICAÇÃO EM PROCARIONTES