replicação, reparo e duplicação do DNA, Slides de Biologia Celular

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Replicação e

Reparo

do DNA

Prof. João Luiz

Duplicação precisa do material genético Mutação Diferenças entre as espécies Doenças genéticas Replicação do DNA Erros Lesões Diferenças na espécies Resistência a antibióticos Câncer +^ Manutenção da vida - A capacidade da célula manter a ordem depende de sua capacidade: Vigilância contínua e reparos da informação genética

O pareamento de bases permite a replicação do DNA Replicação do DNA O DNA atua como molde para sua duplicação

A replicação do DNA é do tipo SEMICONSERVATIVA Replicação do DNA

A enzima DNA polimerase esta no centro da maquina de replicação. Na duplicação forma-se as FORQUILHAS DE REPLICAÇÃO que é BIDIRECIONAL. Replicação do DNA – Forquilha de replicação

O DNA é sintetizado na direção 5’ - 3’. Replicação do DNA – Forquilha de replicação

A forquilha de replicação é assimétrica A DNA-polimerase catalisa o crescimento somente na direção 5’ – 3’. Replicação do DNA – Forquilha de replicação

A fita cuja a extremidade 5’ deve crescer é produzida de modo descontínuo. Para sintetizar a fita retardada a DNA polimerase deve “costurar para trás” em pequenos fragmentos (FRAGMENTOS DE OKAZAKI) Replicação do DNA – Forquilha de replicação

A DNA Polimerase possui duas características: Polimerização ( 5’-3’) – Só ocorre se os nucleotídeos estiverem corretamente posicionados ( monitorado por enzima) Correção de erro ( 3’-5’) Replicação do DNA – DNA polimerase

Uma DNA-polimerase que sintetizasse na direção 3’-5’ seria impossível a autocorreção. Replicação do DNA – DNA polimerase (Mecanismo de correção) A necessidade de autocorreção explica por que as cadeias de DNA são sintetizadas apenas na direção 5’ – 3’.

Na fita-líder é necessário apenas um INDICADOR DE RNA. Replicação do DNA – Iniciador de RNA(Primer) Na fita retardada o DNA é sintetizado em fragmentos.

A enzima PRIMASE é capaz de sintetizar um segmento de RNA ( Primer) que é pareado a fita-molde para a DNA-polimerase iniciar seu trabalho de duplicação. Replicação do DNA – Iniciador de RNA(Primer) Na fita-retardada, onde a síntese é descontínua, novos iniciadores de RNA(Primer) são continuamente necessários Para produzir uma fita contínua de DNA é necessário:

• Uma NUCLEASE - Degrada o indicador de RNA
• Uma POLIMERASE DE REPARO – Substitui RNA por DNA
• Uma DNA-ligase – Une os fragmentos do DNA.

Uma série de proteínas atuam como em concerto. Replicação do DNA – Maquina de replicação DNA-helicase = Usa a energia do ATP para separar a dupla-hélice. Proteína ligadora de fita simples = Se liga ao DNA exposto pela Helicase evitando o repareamento e molde para a DNA polimerase Grampo Deslizante= Mantém a DNA-polimerase ligada a fita de DNA-molde Proteína montadora do grampo= Hidrolisa ATP cada vez que prende um grampo ao redor da hélice de DNA. Ocorre uma vez por ciclo de replicação

A maioria das proteínas envolvidas na replicação do DNA é mantida unida em um grande complexo multienzimático que se desloca sobre o DNA como uma unidade. Replicação do DNA – Maquina de replicação