Tipos de DNA-Polimerases
Qual é a função da DNA polimerase?
A DNA polimerase nada mais é do que uma enzima que tem como função realizar a síntese da nova fita de DNA e a função dela vai ser adicionar nucleotídeos que apresentam complementaridade com a fita molde que teve origem da velha molécula de DNA.
E ela também sempre vai ser no sentido cinco linha três linha, independente de qual seja a direção da fita.
Isso é muito importante, porque vocês já sabem que o DNA, ele é antiparalelo e uma fita no sentido cinco linha três linha e a outra fita no sentido três linhas cinco linha, independente de qual fita seja sempre, sempre, sempre a DNA polimerase irá adicionar os nucleotídeos no sentido cinco linha três linha.
Isso é muito importante, não se esqueçam disso.
Eu trouxe para vocês aqui uma imagem do processo de replicação do DNA, para que vocês consigam entender a função da DNA polimerase nesse mecanismo.
Então primeiro a gente tem pontos importantes para observar.
Então primeiro, essas duas bolinhas meio esverdeado transparente são as DNA polimerases.
Sim, elas parecem aqueles bonequinhos de jogo que come a bolinha, muito parecida mesmo.
E é essa então a enzima que nós iremos falar na aula de hoje.
Então vamos lá para pontos importantes dessa imagem.
Eu quero que vocês observem que nós temos uma fita, que é a nossa fita principal, que eu vou chamar de fita original, por que original?
Pois ela é a fita que vai dar origem às outras fitas, então por isso que eu vou chamá la de original.
E como vocês já estão cansados de saber, o DNA ele é formado por uma dupla hélice que é antiparalela.
O que que eu quero que vocês observem aqui?
Que uma única molécula de DNA vai dar origem a duas fitas, como vocês conseguem perceber, elas vão dar origem a essas duas fitas.
Observe, essa fita original, ela é que cor?
Cinza, e olha como estão as outras duas, pausa e observa, Pausou?
Então vocês perceberam que a gente vai ter duas fitas nessa nova fita, correto?
Uma fita é a fita molde, ou seja, é a fita de origem aqui da nossa nossa molécula de DNA original, e a nova fita, ela é essa fita vermelha, que quem está adicionando aqui esses nucleotídeos?
Claro que vai ser a DNA polimerase.
Então a função da DNA polimerase é adicionar nucleotídeos que apresentam complementaridade, complementaridade com quem?
Com a nossa fita aqui original.
Fiquem tranquilos que eu também trouxe mais imagens para vocês entenderem essa complementaridade, como funciona a adição desses nucleotídeos, mas eu trouxe primeiro essa imagem de uma forma geral para vocês conseguirem observar que é muito bacana, pois uma única molécula de DNA vai dar origem a duas fitas e cada fita vai dar origem a uma nova molécula de DNA.
E quem vai estar fazendo esses processos de adição dos nucleotídeos é a DNA polimerase.
E aí vocês vão estar se perguntando o que que é uma fita líder?
O que é uma fita descontínua?
A fita líder, ela também pode ser, ela também é conhecida como fita contínua, como nome dela mesmo já diz, ela vai ser produzida de uma forma contínua, por que?
Vamos lá, a gente sabe que tem duas fitas aqui do DNA na nossa molécula de DNA original.
A fita de cima, hipoteticamente, eu coloquei que ela estava no sentido cinco linha três linha, e a de baixo a gente vai estar no sentido três linha cinco linha.
Então já que essa primeira fita ela vai ser perfeita, porque vai ser muito fácil para a DNA polimerase adicionar os nucleotídeos, porque eles vão estar sendo colocados de forma contínua, aqui nesse sentido, que
é no sentido cinco linha três linha.
E aqui nessa outra fita, que era a segunda fita, fita de baixo da nossa molécula de DNA, o que que aconteceu aqui?
Ela também foi produzida.
E qual o sentido ela foi produzida?
Ela também foi produzida no sentido cinco linha três linha.
Então o que eu quero que vocês observem?
Que independente de qual seja a fita, ela sempre vai ser produzida no sentido cinco linha três linha, independente dela está no sentido três linha cinco linha, vai ser o mesmo sentido, só vai ser em direções opostas, como vocês podem observar aqui nessas setas.
E aí vamos entender um pouquinho mais sobre esse mecanismo de colocar, como que ela coloca os nucleotídeos na molécula DNA da fita nova, então vamos lá.
Então aqui eu trouxe uma imagem para vocês que essa aqui é uma imagem para vocês conseguirem observar, como vocês podem perceber está um pouco mais didático para vocês conseguirem entender como acontece essa síntese da nova fita de DNA.
Então essa fita de baixo vai ser a nossa fita molde, ou seja, a nossa fita original, que foi proveniente da molécula de DNA, enfim, que vai dar origem a essa.
E essa fitinha aqui de cima, em vermelho, vai ser a nossa fita nova.
Uma informação muito importante aqui, a DNA polimerase, ela sempre vai precisar de um iniciador, ou seja, de uma sequência de oligonucleotídeos ou sequências que a gente chama de RNA, porque vocês já sabem, claro, que o RNA ele é uma fita simples, e aí são sequências bem pequenininhas, que é só para sinalizar para DNA polimerase que é ali que deve começar o processo de replicação.
Ela precisa aí dessa ajuda, e quem vai ajudar vai sair aí o que a gente chama de oligonucleotídeos ou apenas RNA iniciador.
Então vamos ver agora quais são os ácidos nucléicos, os nucleotídeos das respectivas bases nitrogenadas que nós temos aqui nessa fita.
Então a gente tem timina, guanina, citosina, adenina, guanina, enfim, vão ter aí várias sequências de nucleotídeos.
Eu dei o exemplo como dois grupinhos aqui de nucleotídeos, mas também não passa muito disso.
São sequências aí de dez nucleotídeos, então é bem pequenininho mesmo esse iniciador.
E aí nesse iniciador a gente vai ter aqui bonitinho que a gente vai ter uma, ele pareou, teve esse RNA aqui, e aí ele foi lá, bonitinho, e pareou com as bases nitrogenadas.
E aí o que acontece a partir desse momento?
A partir desse momento a gente vai ter a ação da DNA polimerase.
E aí o que que a DNA polimerase vai fazer?
Ela sempre vai adicionar os nucleotídeos conforme a complementaridade.
Então ela foi adicionando todos aqui.
Então, qual é agora o nucleotídeo que sobrou?
Tem a timina, guanina, e a nossa adenina.
Então vai ser justamente esses nucleotídeos que ela vai colocar, então vamos observar aqui.
Se a gente tem uma timina aqui, qual é o nucleotídeo que ela vai adicionar?
Claro que vai ser a nossa adenina, por diante.
Aqui a gente tem uma guanina?
Ele vai adicionar uma citosina, e assim por diante.
Então ele sempre vai produzir a partir da complementaridade com a fita molde.
Então isso é muito importante que vocês saibam, sempre o nucleotídeo que vai ser adicionado, que aqui no caso é a adenina, ela sempre vai ser colocada no três linha hidroxila livre.
Como assim?
Vocês sabem que tem a ligação fosfodiéster, o último nucleotídeo, o que que acontece?
A gente sempre tem um três linha livre, que é onde a gente tem o grupo hidroxílico, onde a gente tem a hidroxila.
E aí é nesse último nucleotídeo que vai ser adicionado o próximo, correto?
E aí quando for adicionado esse também o que que vai ter aqui?
Ele vai ter uma hidroxila livre no três linha, aí vai ser adicionado esse.
Então sempre vai ser assim, mas é só para vocês saberem que sempre vai ser adicionado esse novo nucleotídeo que, claro, que que esse novo nucleotídeo tem, que vocês também já sabem?
Ele vai ter um cinco linha livre, que a gente vai ter o grupo fosfato, que aqui vai ser o trifosfato, porque é o processo de síntese da fita de DNA.
Mas o importante aqui é isso, que vocês saibam que sempre vai ser adicionado no carbono três, que tem uma hidroxila livre, porque esse nosso novo nucleotídeo que nós estamos adicionando aqui ele vai ter um cinco linha livre com o grupo fosfato.
Bem simples, mas é importante que vocês pensem dessa forma.
Então o que a gente tem para falar a respeito da DNA polimerase?
Então a DNA polimerase, ela sempre vai ter o quê?
Ela vai ter dois sítios e cada sítio vai ter uma função.
Um sítio vai realizar propriamente dito a replicação do DNA, e o outro vai realizar a verificação porque isso é muito importante.
Gente, a DNA polimerase ela tá ali adicionando os nucleotídeos pareando, pode ser que ela erre, todo mundo erra.
Mas se ela erra, ela tem um mecanismo de auto reparação.
Existe uma outra, existem sub classificações de DNAs polimerases e uma dessas sub classificação de DNA polimerase vai realizar o reparo, deixando com que a sequência seja correta.
Isso é muito importante, porque uma vez que esse erro prevaleça, vocês têm que pensar que essa nova fita de DNA vai ter um erro no pareamento.
Vocês vão falar ah, que nada, é uma base nitrogenada só, um nucleotídeo trocado não vai dar nada.
Gente, esse tipo de mutação dá ruim sim, não pode acontecer isso de forma alguma.
Por isso que a DNA polimerase justamente aí tem esse mecanismo.
E aí a gente vai ter tipos de DNA polimerase, claro que eu vou falar das DNAs polimerases dos eucariotos, existem outros tipos de DNA polimerases que vão estar ali atuando nas células procariontes.
A primeira vai ser a DNA polimerase alfa.
Ela está normalmente envolvida com a replicação da fita contínua ou chamada também de fita livre.
Como eu falei, comumente, ela também pode estar envolvida com uma outra fitas descontínua.
Isso eu quero deixar bem claro, que existem essas classificações, mas tanto a alfa como a delta podem estar envolvidas com a replicação da fita descontínua, mas isso não impede que a delta faça a síntese da fita contínua, como também a alfa faça da fita descontínua.
Isso é que normalmente é encontrado, mas ambas fazem aí o mesmo papel, principalmente a polimerase alfa, ela vai estar sempre aí, ela é super ativa e super encontradas nos processos de divisão celular, que é onde acontece a duplicação do material genético, então é isso.
E a gente tem um terceiro tipo também de DNA polimerase, e essa DNA polimerase ela vai estar envolvida com o reparo do DNA.
Então ela tem uma capacidade de exonuclease, ou seja, ela consegue tirar ali o nucleotídeo errado e adicionar o nucleotídeo correto, isso é super importante e a que está mais comumente envolvida com isso é a polimerase beta.
Então esses são os tipos mais comuns aí, mais diferenciados que a gente encontra.
Isso é difícil em prova também, mas é um critério de vocês saberem que existe alfa, delta, beta, e existem outros tipos também.
Um resumo da nossa aula.
Então a gente viu que a DNA polimerase, é ela a responsável pela síntese da nova fita de DNA e que a função dela é justamente adicionar nucleotídeos que apresentam complementaridade com a fita molde, a gente viu isso também.
Ela sempre vai adicionar o nucleotídeo que apresenta complementaridade com um nucleotídeo que está presente na fita molde, isso é bem importante também, não se esqueçam.
Além disso, a fita sempre será realizada no sentido cinco linha três linha.
Gente, isso é muito importante, isso as pessoas erram muito, porque como as fitas são antiparalelas eles acham que uma das fitas vai ser produzidas no sentido três linha cinco linha, mas isso não acontece.
Uma fita vai ser produzida no sentido contínuo, pelo fato de já estar no sentido cinco linha três linha, e a que não está no sentido cinco linha três linha, e sim no sentido três linha cinco linha, ela vai ser produzida aí de uma forma descontínua.
E a gente viu por último também que existem diferentes tipos de DNA polimerases, as duas principais estão envolvidas justamente com a adição aí de nucleotídeos, e a beta vai estar envolvida principalmente com o mecanismo de reparo, caso ocorra aí um equívoco na hora de adicionar um nucleotídeo, e esse nucleotídeo uma vez errado, identificado, reparado.
