REPLICAЗГO DO DNA

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REPLICAÇÃO DO DNA

• (enzimologia em procariotos)

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A revisão do modelo de Watson Crick e
replicação semi-conservativa
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Cromossomos Arlequim
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A replicação e E. coli tem uma origem apenas

• Autoradiografias feitas por J. Cairns (1963) em
  DNA de E. coli tratadas com meio contendo
  Trimidina comprovaram que a replicação é
  semi-conservativa, bidirecional e que o DNA e
  circular

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Nos eucariotos são abertos várias "bolhas de
replicação" ou replicons
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A replicação

• Se replicação é semi-conservativa e a
  polimerização deve ser sempre no sentido 5?3
• Mas o DNA é antiparalelo ou seja, uma fita ocorre
  no sentido 5 ? 3 e a outra no sentido 3 ? 5
• Como ocorre então a replicação nos dois sentidos?
  (figura)

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A forquilha de replicação em E. coli
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As enzimas e suas ações

• Polimerases todas podem tanto adicionar como
  remover nucleotídeos, somente no sentido 5 ? 3.
  Quando removem do final do filamento são chamadas
  de exonucleases. Se os removem em algum outro
  lugar do filamento, são chamadas de
  endonucleases). A remoção é feita no sentido
  inverso, ou seja 3 ? 5)

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DNA Polimerase em E. coli (procariotos)
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A replicação do filamento leader (replicação
contínua)

• Proteínas de iniciação identificam a origem da
  replicação e participam da ligação da DNA
  helicase ao DNA
• A proteína de iniciação acoplada à DNA helicase
  abre o DNA na junção Y. As pontes de H se
  rompem e a molécula se abre como um zíper e se
  desespiraliza e a ela unem-se a primase e outras
  proteínas (DNA helicase primase outras
  proteínas primossomo).
• As fitas se mantêm separadas durante a replicação
  graças à ação de uma proteína a Single-strand
  binding proteins - SSB

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A replicação do filamento leader (cont.)

• A primase (que é uma RNA-polimerase) constrói o
  primer de RNA em uma região não coberta pelas
  SSB.
• A topo isomerase alivia a tensão da espiralização
  provocada pela abertura do DNA Ex. DNA girase
• A DNA polimerase (III) sintetiza as novas
  cadeias. Elas capturam os nucleotídeos, prontos
  com um trifosfato, os levam ao molde, retiram
  dois fosfatos e os ligam ao C 3 do nucleotídeo
  anterior. Elas vão polimerizando muito
  rapidamente (100.000 nucl./min). Outras DNA
  polimerases preenchem as falhas e corrigem erros.

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A replicação do filamento lagging (replicação
descontínua)

• Os Fragmentos de Okazaki (complementam o
  filamento lagging)
• É formado um primer de RNA pela enzima Primase
• Os primers são continuados pela DNA polimerase
  III até o primer do próximo fragmento de Okasaki.
• DNA polimerase I retira o primer de RNA e
  completa o pedaço com nucleotídeos corretos
• Os fragmentos são ligados pelas DNA ligases.

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Replicação contínua x descontínua em E. coli
(procariotos)
(para a animação)
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O modelo replissomo

• Duas DNA polimerases III ficam unidas e trabalham
  conjuntamente, a helicase e a primase movem-se ao
  longo do DNA. O filamento leading é alimentado
  imediatamente pela polimerase, enquanto o
  filamento lagging não é complementado pela
  polimerase até que um primer seja colocado sobre
  o filamento. Isto significa que um longo pedaço
  de DNA fica aberto durante o processo e que a
  replicação que ocorre primeiro no filamento
  leading enquanto a do filamento lagging ocorre em
  pulsos (ver animação próxima do real).

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A replicação em eucariotos
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Nos eucariotos existem outras DNA polimerase
análogas às dos procariotos
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A replicação em eucariotos (cont.)

• Nos fragmentos de Okasaky, os primers de RNA são
  removidos por uma Rnase que é complementado por
  uma polimerase de reparo.
• A finalização da replicação é feita com a
  formação de estruturas complexas no topo do
  cromossomo, os telômeros (ver animação do CD)
• Os telômeros são replicados com a ajuda das
  telomerases (animação)
• Sugestão de vídeo par ver após a aula sobre
  telomero e telomerase e suas implicações em
  doenças e envelhecimento
• http//video.google.com/videoplay?docid455728441
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18
O funcionamento da telomerase
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