Aula de replicação do DNA, Esquemas de Genética

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Replicação do DNA

Profa. Dra. Adriana Carneiro Universidade Federal do Pará Instituto de Ciências Biológicas Belém 2023

Divisão celular: Sequências de eventos que resultam na duplicação do genoma; Replicação necessita de várias enzimas que atuam de forma controlada, integrada e sequencial; Replissomo: Conjunto de proteínas que atuam na replicação.

Características da replicação do DNA

1. Semiconservativa

2. Origens de replicação

3. Bidirecional

4. Necessita de iniciadores (primers)

5. Uma fita é contínua e a outra descontínua

A replicação é semiconservativa

Replicação

• Procariotos: Origem única ▫ OriC → 245 pb  13 pb x 3: rico em AT  9 pb x 4: sítio de ligação de proteínas
• Eucariotos: Origens múltiplas
• Replicação bidirecional

A replicação é bidirecional

Iniciação da replicação procariótica

• Proteínas pré-iniciais → OriC ▫ DnaA: 4 regiões de 9 pb ▫ DnaC ▫ Helicase ▫ DNA girase ou topoisomerase ▫ SSB ▫ DnaT ▫ DnaJ, DnaK, PriA, PriB, PriC, HU, Abertura da forquilha Replicação birecional

DNA Polimerase em E. coli (procariotos) Tipo Função DNA Polimerase I Catalisa o crescimento da cadeia no sentido 5 ´ 3 ´ Atividade de exonuclease 3 ´ 5 ´ e 5´ 3 ´ Preenche pedaços pequenos de DNA durante a replicação e processo de reparo DNA Polimerase II Polimerase alternativa de reparo, mas também pode replicar DNA quando o filamento molde é danificado DNA Polimerase III Catalisa o crescimento da cadeia no sentido 5 ´ 3 ´. É a polimerase primária durante a replicação normal do DNA

Iniciação da replicação procariótica

Girase

Rotação do DNA

Iniciação da

replicação procariótica

Girase

Rotação do DNA

Relaxar o DNA super-helicoidizado, introduzir super-hélices negaticas no DNA, Separa moléculas entrelaçadas

Replicação procariótica

• DNA polimerase I ▫ Reparo do DNA ▫ DNTP – Desoxiribonucleotídeos trifosfatados ▫ Mg 2+ ▫ DNA pré-existente  Iniciador: DNA com 3’-OH livre  Molde ▫ Atividade de polimerase 5’→ 3’ ▫ Atividade exonuclease 5’ → 3’ e 3’ → 5’

Replicação procariótica

• DNA polimerase II ▫ Reparo do DNA ▫ Polimerase 5’ → 3’ ▫ Exonuclease 3’ → 5’

Aparelho de replicação

• Fita contínua e descontínua ▫ Mesmo sentido químico (5’ → 3’) ▫ Sentido físico oposto
• Fita contínua
• Fita descontínua ▫ Fragmentos de Okazaki

Fita descontínua

As duas fitas de replicação

Origem da replicação Movimento da forquilha Movimento da forquilha Fita contínua Fita descontínua Fita contínua