Qual a importância das forquilhas de replicação?

Se a pergunta for sobre as forquilhas de replicaçao do dna.

A replicação do DNA começa de uma das extremidades da dupla fita de DNA. A forquilha de replicação vai se abrindo à medida que, na frente, as duas fitas antigas (molécula inicial) se desenovelam, enquanto que, mais embaixo, duas novas fitas vão sendo sintetizadas e, por sua vez, se enovelam nas fitas antigas; formando duas novas cadeias duplas de DNA, cada uma contendo uma fita nova e uma fita velha.

A DNA polimerase só sintetiza uma nova fita de DNA no sentido 5’→3’. De um lado, a fita nova pode ser feita de forma contínua, de fora para dentro (da extremidade aberta para o fundo da forquilha), do outro lado a síntese tem que ser feita de dentro para fora. Por isso a fita feita desta forma é chamada fita descontínua. 

Ela é formada inicialmente por fragmentos de DNA, conhecidos como fragmentos de Okazaki. Cada vez que um trecho suficientemente longo de DNA fita simples está disponível, inicia-se a síntese de um novo fragmento de Okazaki, de dentro para fora da forquilha.

A enzima ligase é responsável por unir esses fragmentos de Okazaki, ligando o fragmento recém-sintetizado ao fragmento sintetizado anteriormente. Desta forma engenhosa a síntese das novas fitas de DNA é sempre feita no sentido 5’→3’. 

Para que a síntese das fitas novas progrida é necessária a adição de dois primers: um na extremidade da fita molde que servirá para dirigir a síntese da fita contínua, e outro mais para o interior da forquilha de replicação, pareado com a fita que servirá de molde para a síntese da fita descontínua. Na verdade, para cada fragmento de Okazaki a ser gerado será necessária a adição de um primer, no sentido 5’→3’. 

A DNA polimerase não consegue estender uma nova fita de DNA se não houver um pequeno trecho de DNA ou RNA pareado na fita molde acima (ou 5’) do segmento que será sintetizado. A consequência final deste mecanismo de adição de primers antes da extensão das fitas novas é que haverá trechos de RNA entre longos segmentos de DNA na fita descontínua. 

E mesmo na fita contínua haverá pelo menos um primer de RNA seguido de toda a fita feita com DNA. Entretanto, os primers precisam ser retirados da nova fita de DNA, e isso ocorre através da ação corretora da enzima DNA polimerase I. A DNA polimerase I reconhece diversos defeitos no DNA, inclusive a presença de RNA, mesmo que pareado ao DNA. 


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