Replicação, Notas de estudo de Ciências Biologicas
Docsity.Brasil
Docsity.Brasil

Replicação, Notas de estudo de Ciências Biologicas

26 páginas
50Números de download
1000+Número de visitas
100%de 0 votosNúmero de votos
Descrição
Replicação
60 pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
Baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 26
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 26 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 26 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 26 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 26 páginas
Microsoft PowerPoint - Replicação Evol Cel.ppt com remanescentes

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA: EVOLUÇÃO CELULAR Curso: Ciências Biológicas

FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA

REPLICAÇÃO DO DNA

Profa. Lia d’Afonsêca P. de Miranda

Replicação do DNA

Fluxo da informação genética

DNA RNA PROTEÍNAS

Replicação Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Semiconservativa

Replicação do DNA - Características

Molécula paterna

Moléculas filhas

Moléculas netas

Rplicação semiconservativa do DNA. São mostradas as cadeias de DNA progenitora e as cadeias filhas em três gerações sucessivas

Marcação de DNA por incorporação de N pesado

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Bactérias em meio contendo nitrogênio leve

Bactérias crescendo em meio contendo nitrogênio pesado

Extração do DNA das células

Suspensão do DNA em cloreto de césio

Centrifugação

Ocorre no sentido 5’→ 3’

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Replicali ção do DNA - Caracteríísticasi

Reação irreversível

Tem início em origens de replicação

Em célula eucariótica: múltiplas origens

Lodish et al., Molecular Cell Biology, 5thed

Replicali ção do DNA - Caracteríísticasi

Estágios do início da replicação em oriC

1.Complexo inicial sítios específicos para reconhecimento das proteínas iniciadoras

2.Complexo aberto abertura das duas hélices nas sequências ricas em AT

3.Complexo pré-priming helicase já atuando, mantém as duas fitas dissociadas

Na região das origens foram caracterizados dois grupos de sequências:

- 4 sequências repetidas com nove pb,cujo consenso é 5’ TTAT(C/A)CA(C/A)A 3’

- 9 sequências repetidas de 13 pb ricas em AT

Em procariotos

Replicali ção do DNA - Caracteríísticasi

* Presentes também em bacterófagos, plasmídeos e organelas

Replicali ção do DNA - Caracteríísticasi A replicação é bidirecional

Abertura da hélice mostrando a bolha de replicação e as forquilhas de replicação que movem-se em direções opostas

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Assimétrica (em procariotos e eucariotos)

Replicali ção do DNA - Caracteríísticasi

- Adição contínua de nucleotídeos

- Adição descontínua de nucleotídeos

Lodish et al., Molecular Cell Biology, 5thed

Replicali ção do DNA - Caracteríísticasi

O início da replicação depende de um primer de RNA

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

A DNA polimerase é autocorretiva (ação das nucleases)

Replicali ção do DNA - Mecanismosi

Enzimas que atuam no processo de replicação

Proteínas iniciadoras

Helicase

Primase – síntese do RNA iniciador (primer)

DNA polimerase - polimerização de nucleotídeos (polimerase)

- mecanismo de verificação – remoção de erros (nuclease)

DNA ligase une os fragmentos de DNA na fita descontínua

Nuclease – degradação do primer após o início da replicação

Polimerase de reparo – substitui o RNA iniciador por DNA

Replicação do DNA - Mecanismos

Formação das fitas contínua e descontínua

Stryer et al, 2004

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Replicação do DNA - Mecanismos

Proteínas na forquilha de replicação, modelo simplificado mostrando as enzimas atuando independentemente na duas fitas

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Primer RNA DNA helicase DNA primase

PRIMOSSOMO

Hélice parental do DNA

Grampo deslizante

Molde da fita lider

Fita lider recém-sintetizada DNA polimerase sobre a fita líder

Fita simples de DNA

Grampo carregador

Fragmento de Okasaki novo

DNA polimerase sobre a fita molde (fragmento de Okasaki recém finalizado)

Próximo fragmento de Okasaki começará aqui

Replicação do DNA - Mecanismos

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Fita molde

Fita recém- sintetizada

DNA polimerase sobre a fita molde

Hélice parental

Helicase

Fita molde

Fita recém- sintetizada

Grampo carregadorPrimer (RNA)

DNA polimerase sobre a fita molde (fragmento de Okasaki recém finalizado)

Fragmento de Okazaki novo

Primase Fita simples de

DNA ligada a proteínas

Replicação do DNA

Término da replicação

Em procariotos

Ori

T1 término da forquilha 1

T2 término da forquilha 2

Local de encontro das forquilhas

Término da replicação

Em eucariotos Os telômeros formam caps no final dos cromossomos. Elas contêm uma únicasequência de DNA a qual se repete diversas vezes

Término da replicação Replicação do DNA nos telômeros

Quando o primer é removido da extremidade 5’ da fita atrasada, uma fita do DNA parental ,permanece não pareada

A telomerase se liga a fita simples e adiciona desoxirribonucleotídeos ao final do DNA parental

A primasee adiciona um novo primer para que a DNA polimerase possa sintetizar a fita complementar na direção 5’→3’, recuperando o comprimento original do cromossomo

A telomerase se move e a adição de nucleotídeos se repete

Término da replicação

1. Quando o primer é removido da extremidade 5’ da fita atrasada, uma fita do DNA parental permanece não pareada

2. A telomerase se liga a fita simples e adiciona desoxirribonucleotídeos ao final do DNA parental

3. A telomerase se move e a adição de nucleotídeos se repete e a telomerase se desliga

4. A primase adiciona um novo primer para que a DNA polimerase possa sintetizar a fita complementar na direção 5’→3’, recuperando o comprimento original do cromossomo

DNA perdido da fita atrasada

Telomerase com seu RNA molde

Replicação do DNA no telômero

PROCARIOTOS

EUCARIOTOS

Cinco polimerases I,II,III,IV e V Cinco polimerases (α,β,γ,δe ε)

Funções da polimerase: Funções da polimerase:

I está envolvida na síntese, revisão, no reparo e remoção de primers

α enzima de polimerização

II enzima de reparo β enzima de reparo

III é a principal enzima da polimerização γ síntese de DNA mitocondrial

IV e V são enzimas de reparo sob condições anormais

δé a principal enzima da polimerização

ε função desconhecida

Polimerases também são exonucleases Nem todas as polimerases são exonucleases

Uma origem de replicação Várias origens de replicação Fragmentos de Okazaki com 1000 a 2000

resíduos de comprimento

Fragmentos de Okazaki com 150 a 200

resíduos de comprimento

Não há proteínas combinadas com o DNA Há histonas complexadas com o DNA

Tabela comparativa entre as enzimas que participam da replicação em eucariotos e procariotos

Campbell & Farrell, 2006 Bioquímica 5 ed.

Reparo do DNA Mutação

- Alterações gênicas

- Aberrações cromossômicas

Alterações gênicas

perda de nucleotídeos (deleção)

Inserção de nucleotídeos (intercalação)

troca de nucleotídeos

TROCA DE INFORMAÇÃO NO GENE

SÍNTESE DE PROTEÍNA DIFERENTE DA ESPERADA OU

AUSÊNCIA DE SÍNTESE DE PROTEÍNA

Reparo do DNA Mutações

- Em células somáticas - Em células germinativas – transmitidas à descendência

Mutações gênicas espontâneas - Durante a replicação - Mudanças químicas espontâneas

DESAMINAÇÃO

C – G

U – A

DEPURINAÇÃO

C –

G

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

DEPURINAÇÃO

DESAMINAÇÃO

Açúcar depurinado

Reparo do DNA

Consequências das moficações químicas

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

C desaminada A depurinada

G será trocada por A

Um par de nucleotídeos A-T será perdido

Como os erros são distinguidos

Propõe-se a existência de cortes nas fitas recém-sintetizadas seja o sinal para que as enzimas de reparo reconheçam o pareamento incorreto

Mecanismo básico de reparo do pareamento incorreto

Etapas mais comuns nos diferentes tipos de reparo

URACILA DNA GLICOSIDASE

ENDONUCLEASE AP E FOSFODIESTERASE REMOVEM O AÇÚCAR FOSFATO

DNA POLIMERASE ADICIONA OS NOVOS NUCLEOTÍDEOS, DNA LIGASE REPARA O CORTE

Pares de bases ligados por pontes de hidrogênio

Perda de uma base na hélice de DNA

hélice de DNA com intervalo de um único nucleotédeo

DNA REPARADO

ETAPAS

1. Retirada do nucleotídeo trocado

2. Clivagem da porção açúcar fosfato por ação sequencial da endonuclase AP e da fosfodiesterase

3. Preenchimento do intervalo pela DNA polimerase e junção dos pontos cortados pela DNA ligase

▼ ▼

DNA REPARADO

Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 4thed

Até o momento nenhum comentário
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 26 páginas