Curso de Bioquímica: Replicação do DNA

Olá queridos alunos eu sou o professor Sérgio eu trago mais uma videoaula o assunto da videoaula de hoje é replicação do DNA então nessa aula nós iremos ver quando ocorre a replicação do DNA como avança a bolha de replicação como é sintetizada a fita líder e a fita ou retardatária qual o papel da helicase e Qual papel das topoisomerases Qual o papel da primase na replicação do DNA Quais as diferenças encontradas entre a DNA polimerase 3 e a DNA polimerase 1 qual o papel da DNA ligase e qual a função da telomerase então nós podemos

ver nesse slide o Dogma central da biologia molecular segundo esse Dogma o DNA consegue sintetizar uma molécula do próprio DNA Então a partir de molde de DNA é sintetizado uma molécula de DNA o DNA também serve como molde para síntese de RNA processo de transcrição que nós veremos em outra vídeoaula e a partir de um RNA é sintetizada uma proteína então o código do DNA é transcrito em um RNA que vai servir como uma decodificadora para proteínas esse processo é chamado de tradução na aula de hoje nós veremos apenas a replicação ou seja a síntese

de uma molécula de DNA a partir de uma outra molécula de DNA preexistente de um template de um molde de DNA então a replicação do DNA acontece durante a divisão celular seja a mitose ou seja divisão simplesmente equacionada de duas células ou durante a meiose né durante a divisão meiótica quando o número de cromossomos é reduzido à metade durante a meiose a replicação do DNA acontece apenas na primeira divisão meiótica durante a Primeira Divisão meiótica Todo o material genético todo o DNA vai ser duplicado para que posteriormente ele possa ser dividido em quatro novas células

a síntese do DNA ou a replicação do DNA ela acontece mais precisamente aqui na fase S da interfase então a divisão celular é o processo na qual a célula vai se dividir não só a célula vai se dividir ela vai dividir todas as organelas ela vai vai dividir todo o seu material genético também para que todas todo o o o produto né todo os componentes celulares possam ser divididos eles vão ter que ser todos eles duplicados para que duas células recebam quantitativamente a mesma mesmo e te de de componentes intracelulares sejam proteínas organelas ou material

genético então durante a fase G1 durante a fase G2 acontece a divisão ou a multiplicação ou a síntese de proteínas de organelas citoplasmáticas de moléculas regulatórias e durante a fase S da intérfase acontece a síntese do material genético Ou seja a duplicação do DNA Ou seja a replicação do DNA entre uma fase e outra acontecem pontos de controle pontos de checagem que checam se a célula cumpriu todos os pré-requisitos necessários para a divisão celular ou seja se ela se ela pode seguir a fase seguinte para que haja posteriormente a divisão celular então vamos ver algumas

características gerais do processo de replicação primeiro como acontece a síntese do DNA inicialmente quando se começou a pesquisar sobre os mecanismos de replicação do DNA imaginava-se que um um desses três mecanismos fossem utilizados pelo pelo DNA para se se dividir ou para ser sintetizado eh e acreditavas que talvez os três mecanismos fossem utilizados um semiconservativo um conservativo e um dispersivo hoje nós sabemos que o o o o método conservativo e o dispersivo ele não é utilizado biologicamente apenas o semiconservativo e nesse método semiconservativo nós podemos ver que acontece quando uma das fitas é utilizada como

molde para sintetizar uma nova fita de DNA ou seja ao final do processo de replicação nós temos das duas fitas de DNA uma é é antiga e uma outra é uma fita recém sintetizada por isso que o sistema se chama método semiconservativo de replicação Seme porque apenas metade vai ser sintetizada a outra metade foi utilizada como molde alguns questionamentos surgiram quando o o método ou quando os mecanismos de replicação do DNA eles começaram a ser pesquisados começaram a ser descobertos primeiro questionamento era as fitas de DNA parental são completamente desenroladas antes que cada uma seja

replicada ou apenas uma pequena parte vai ser desenrolada para essa replicação se inici se iniciar segundo questionamento a replicação inicia se inicia em pontos aleatórios do Genoma eh do hospedeiro Ou eles acontecem em Pontos determinados em sequências determinadas e o terceiro questionamento é após iniciar em qualquer ponto do DNA replicação segue em um sentido ou ela segue Em ambos os sentidos então para explicar onde acontece a replicação do DNA foram descobertas sequências sequências específicas do DNA chamadas origens de replicação essas sequências são conhecidas como ligadoras de proteínas específicas e quando essas proteínas se ligam nessas

sequências elas acionam ou seja elas iniciam a replicação do DNA por isso é chamada de de origem de replicação então nós podemos ver aqui a origem da replicação é um esse esse ponto Amarelo aqui um origem de replicação a sequência do DNA específica que vai ser reconhecida por essa proteína aqui proteína de reconhecimento de origem depois que essa proteína se liga na origem de replicação Ela traz consigo outras proteínas que vão favorecer o desenrolamento dessas duas fitas de DNA para que a síntese ou para que a replicação se inicialize então a a replicação do DNA

não acontece aleatoriamente ela acontece em sequências específicas do DNA sequências específicas do Genoma chamadas origens de replicação no procarioto existe apenas uma origem de replicação porque normalmente o DNA ele é circular então começa a replicação essa replicação ela vai envolvendo todo o DNA circular até chegar nas sequências terminadoras no eucarioto não no eucarioto Existem várias sequências ou várias origens de replicação origens essas que favorecem a replicação de um Genoma grande como o Genoma de eucarioto uma vez que vários pontos vão iniciar inicializar a replicação do DNA ao mesmo tempo essas origens ela essas origens elas

podem se fundir como nós podemos ver aqui ó origem dois origem TRS elas podem se fundir dando uma grande bolha de replicação E essas origens fatalmente vão se encontrar para formar uma grande bolha de replicação Ok qual a direção da Forquilha de replicação acreditava-se que poderia existir duas direções possíveis uma bidirecional ou e uma unidirecional hoje nós sabemos que a a direção dessa Forquilha de replicação ela é bidirecional Ela tanto percorre toda a fita de DNA paraa esquerda como percorre toda a fita de DNA paraa direita isso agiliza a replicação isso faz com que a

replicação seja muito mais rápida e seja muito mais fácil o DNA ser sintetizado aqui nós podemos ver uma micrografia de uma bolha de replicação mostrando uma fita de DNA com a bolha de replicação Então nem todo o DNA vai ser desenrolado apenas uma parte do DNA vai ser desenrolada Essa parte é chamada de bolha de replicação e aqui nós podemos ver que o DNA caminha replicando para esse lado o DNA caminha replicando para esse outro lado também entretanto o DNA nós sabemos que ele é sintetizado no sentido cinco linha para três linha como é que

ele vai ser sintetizado no sentido cinco linha para três linha e ser e ser sintetizado nos dois sentidos Já que as fitas são antiparalelas uma fita cinco linhas para três linhas mas ela se Anela com uma fita três linha para cinco linha como nós podemos ver aqui ó uma das fitas tem o sentido três linha para cinco linha a outra fita tem um sentido cinco linha para três linha o DNA vai ser sintetizado sempre nesse sentido cinco linha para três linha então nós podemos ver aqui um DNA sintetizado cinco linha para três linha como a

fita é antiparalela essa fita aqui é chamada de fita Líder Ou fita contínua entre tanto a outra fita nós não podemos sintetizar o DNA no sentido três linhas para três linhas para cinco linha a sntese do DNA é impossível nesse sentido ele vai ter que ser sintetizado cinco linhas para três linhas para resolver esse problema a DNA polimerase ela criou um mecanismo bastante interessante ela cria fragmentos nessa outra fita então na fita três linha para cinco linha ela sintetiza uma fita contínua sem nenhuma fragmentação mas na fita cinco linha para três linhas Ela precisa fragmentar

uma vez que ela vai sintetizar do cinco linha para três linha vai voltar para o começo cinco linha para três linha vai voltar mais uma vez para o começo vai sintetizar mais um fragmento então a DNA polimerase sintetiza continuamente essa fita e descontinuamente essa outra fita aqui esses fragmentos que a DNA polimerase criou são chamados de fragmentos de okasaki que foi homenagem ao seu descobridor o okasa tem essa fita chamada fita contínua essa outra fita aqui por ser fragmentada é chamada de fita descontínua e a direção dessa forma pode ser a Forquilha de de replicação

pode por criar esses fragmentos de OC casque ela pode portanto ser nos dois sentidos a gente pode ver aqui ó em um sentido caminhando a fita contínua e a fita descontínua no outro sentido essa fita que era descontínua passa a ser contínua Porque aqui nós temos a síntese do do no sentido cinco linha para três linha essa fita que era contínua a fita de cima que era contínua desse outro lado da Forquilha de replicação ela é uma fita descontínua então a descontinuidade ou a síntese do DNA em fragmentos faz faz torna possível a a a

síntese do DNA nas duas direções na direção para a direita na direção para a esquerda DNA polimerases segundo ponto então existem nos eh procariotos três dnas polimerases a DNA polimerase 1 DNA polimerase 2 e a DNA polimerase 3 A DNA polimerase 1 é a mais antiga foi descoberta em 1956 a função dela precisa foi apenas descoberta em 1969 e sabe-se hoje que ela é responsável por remover os primers da da de RNA da fita descontínua ela vai remover os primers que serão sintetizados ela vai ter uma atividade removedora desses primers a DNA polimerase 3 foi

descoberta apenas em 1970 e a principal enzima que vai realizar a replicação em procariotos ela vai sintetizar o toda a fita de DNA a partir do molde da fita antiga e a DNA polimerase 2 ela é a mais lenta de todas está envolvida com o reparo do DNA é uma enzima reparadora de DNA Então vamos ver nessa tabela aqui as comparações entre as três dnas polimerase DNA polimerase 1 possui apenas uma subunidade proteica peso molecular de 103 k daltons apresenta atividade exonucleasa três linhas cinco linha e atividade exonucleasa cinco linha três linha isso aqui é

extremamente importante que significa atividade exonucleasa três linha cinco linha significa que a enzima antes de sintetizar ela vai revisar o que foi sintetizado ou seja toda DNA polimerase que apresentar atividade nucleica três linhas cinco linha ela possui atividade revisora ela antes de sintetizar o próximo nucleotídio ela revisa o nucleotídeo que foi que foi adicionado anteriormente para saber se houve erro nessa adição houve erro nessa inclusão do novo nucleotídeo então a DNA polimerase 1 apresenta atividade revisora mas ela apresenta também uma atividade exonucleasa cinco linha três linha e é justamente essa atividade exonucleasa cinco linha três

linha que faz com que ela quebre ela elimine o próximo nucleotídio a a leitura da a a síntese do DNA né feito no sentido cinco linha três linha se ela tiver uma atividade exonucleasa no mesmo sentido da síntese significa que ela vai quebrar no sentido em que o DNA vai ser sintetizado essa é a atividade de eliminação Essa é atividade de retirada dos primers do DNA dos primers de RNA então a DNA polimerase 1 vai retirar os primers porque ela é a única que apresenta atividade cinco linha três linha exonucleasa a taxa de polimerização da

DNA polimerase 1 é de 16 a 20 nucleotídeos por segundo extremamente lenta é por isso que ela não é a principal DNA polimerase ela vai sintetizar DNA vai vai sintetizar DNA mas em taxas tão baixas que ela serve simplesmente para sintetizar eh um para reparar ou para incluir um nucleotídio que foi adicionado erroneamente e a pressiva Ou seja a quantidade de nucleotídeos que ela vai adicionar até se desligar do molde de DNA de 3 a 200 nucleotídeos logo após ela se dissocia do molde de DNA DNA polimerase 2 ela tem atividade reparadora apenas possui sete

subunidades com a massa molecular de 88 k possui atividade revisora três linha cinco linha mas não atividade cinco linha três linha ou seja ela não elimina ela não retira os primers da sequência do DNA ela tem ela possui uma taxa de polimerização de 40 nucleotídeos por segundo e consegue adicionar até 1500 nucleotídios antes de ser antes de se dissociar da da fita de DNA A DNA polimerase 3 ela apresenta mais de 10 subunidades proteicas com a massa molecular de 791 qualtos apresenta atividade revisora três linha cinco linha mas não atividade cinco linha três linha ou

seja ela não é capaz de retirar os primers ela é a principal DNA polimerase que vai Izar e que vai replicar o DNA pois apresenta uma taxa bastante elevada de polimerização de 250 a 1000 nucleotídeos por segundo e ela consegue sintetizar fragmentos de mais de 500.000 nucleotídeos antes de se antes de se dissociar e da molécula de DNA Mas por que o DNA é sintetizado no sentido cinco linha três linha por que que não é possível sintetizar um DNA no sentido três Lin cin linha vamos entender por se nós olharmos para essas duas eh figuras

do DNA nós podemos verificar por que isso é possível então nós podemos ver aqui uma fita cinco linha para três linhas sendo adicionado um novo nucleotídeo esse nucleotídeo vem na forma de nucleotídio trifosfatos três linha da pentose no caso do DNA da desoxirribose a a hidroxila três linha da desoxirribose se liga no grupamento fosfato trazido pelo eh por esse nucleotídio então ao se ligar forma-se uma ponte fosfodiester uma ligação fosfodiester a base nitrogenada conseguem reconhecer a próxima base nitrogenada formando interação ponte de hidrogênio e dessa interação é liberado um pirofosfato esse pirofosfato é quem fornece

energia necessária para replicação do DNA então a replicação acontece no sentido cinco linha para três linha porque dessa reação é liberado um pirofosfato que dá a condição necessária a condição termodinâmica necessária para que a síntese do DNA aconteça se a síntese acontecesse ou se fosse tentada a síntese no sentido cinco linha fosse tentada a síntese no sentido três linhas para cinco linha então não haveria como inserir um novo núcleo nessa extremidade uma vez que essa extremidade não possui a hidroxila três linha hidroxila capaz de reconhecer e de se ligar ao fosfato grupamento fosfato formando uma

ligação fosfo Então não é possível adicionar nucleotídios nessa extremidade mas sim nessa extremidade por isso que a síntese do DNA ela acontece no sentido cinco linha para três linha Quais são os estádios da replicação então a replicação é tem um início tem um alongamento e tem um término Então vamos ver como que isso acontece para inicializar a replicação É necessário uma série de enzimas um conjunto de enzimas e de proteínas Vai ser necessário para o processo de replicação que enzimas são essas a helicase daqui a pouco veremos Quais as funções de cada uma dessas enzimas

a helicase a primase a polimerase que nós já vimos a topoisomerase proteínas de ligação ao DNA e Adna ligase Então vamos ver qual a função de cada um a helicase também é chamada de DNA B papel dela é desenrolar o DNA o DNA ele tá enrolado então a lcase vai desfazer Essa dupla hélice fazendo com que as duas fitas sejam separadas e cada uma sirva de molde para uma nova uma nova fita de DNA a proteína ssb é proteína de ligação à dupla fita de DNA ela vai manter essas duas fitas separadas tá as fitas

foram separadas pela helicase mas que mantém essas fitas separadas é a proteína ssb durante o processo de desenrolamento do DNA né então a fita vai sendo desenrolada do outro lado essa fita ela vai ficando muito torcida quem vai desfazer essa tensão causada pela desnaturação do DNA é a topoisomerase ou DNA girase A topoisomerase vai rotacionando a outra extremidade que ainda não foi desenrolada do DNA fazendo com que diminua um pouco a pressão ou a tensão nessa outra extremidade a DNA primase é quem vai sintetizar o primer de RNA Por que que é necessário sintetizar um

primer de D de RNA Porque como nós vimos a DNA polimerase ela tem atividade revisora atividade revisora três linhas cinco linhas o que significa isso que ela vai adicionar um novo nucleotídeo mas ela vai voltar revisando O que foi adicionado nenhuma DNA polimerase tem condição de adicionar o próximo nucleotídeo se ela não revisar o que foi adicionado como ela precisa de algo que foi adicionado antes dela iniciar sua síntese é necessário se ser adicionado uma molécula de nucleotídios né de uma molécula de de ácidos nucleicos no caso de um RNA para que haja para que

a DNA polimerase inicie a sua síntese essa molécula é chamada não esse fragmento de RNA chamado de primer de RNA Quem faz isso é a enzima dnag ou primase a DNA polimerase 3 é enzima replicativa propriamente dita DNA polimerase 1 além de atividade revisora ela também atividade de remover os primers e preencher os espaços com um uma nova sequência de DNA ela vai remover os primers porque ela possui atividade cinco linha três linh ou seja na mesma velocidade que ela na mesma no mesmo sentido que ela Adiciona os nucleotídeos ela também remove os nucleotídeos ela

pode adicionar uma pequena quantidade de nucleotídeos no caso esses espaços eh que antes eram utilizados pelo os primers ou pode remover esses primers também a rnas também auxilia a DNA polimerase 1 na remoção dos primers e a DNA ligase faz a ligação dos fragmentos de ocasa Então os fragmentos foram são sintetizados entretanto eles são separados quem faz a ligação entre eles é a DNA ligase Então somente as origens de replicação que estão metiladas é que podem se iniciar replicação então uma das formas de reconhecimento das origens que que vão iniciar replicação é a metilação Então

as origens de replicação são metiladas posteriormente elas são reconhecidas como origens de replicação e ad DNA polimerase começa a DNA girase e DNA elicas começam a processar todo no mecanismo de replicação do DNA Então como é que se inicia a replicação do DNA primeiro com as a retirada das eston eston são proteínas que estão envolvidas estão enroladas com o DNA estão enoveladas com o DNA elas precisam ser retiradas elas são retiradas através de um processo de acetilação veremos Isso numa aula posterior numa aula de controle da expressão de genes em eucariotos Então as estas precisam

ser retiradas vão ser retiradas através desse processo de acetilação deonas E aí o DNA fica livre fica livre para que haja eh ligação ou para que haja envolvimento com a DNA alcase o que que a DNA elicas vai fazer Vai promover a quebra das pontes de hidrogênio fazendo o aparecimento promovendo o aparecimento da Forquilha de replicação Como eu havia falado essa Forquilha de replicação é mantida separada né ess essa essas fitas é mantidas separadas por essas proteínas aqui essas azuis aqui que são as ssbs são as proteínas de ligação às fitas Simples então a el

casase quebra as pontas hidrogênio Mantendo as fitas fazendo com que essas fitas permaneçam separadas e as ssbs mantém essas fitas e desnaturadas posteriormente nós temos ação também da DNA toois ase do O que que a DNA topoisomerase 2 vai fazer vai diminuir a tensão do lado oposto ao da replicação se a DNL Case tá abrindo a fita ela tá aumentando a tensão desse outro lado a topoisomerase vai desenrolar vai rodar no sentido contrário a DNL Case favorecendo né diminuindo assim a tensão existente no desenrolamento dessa fita é como se esse desenho aqui nesse desenho aqui

nós estamos mostrando ó a medida que vai sendo aberta essa extremidade essa outra extremidade vai ficando super enrolada para que não haja quebra da molécula de DNA A topoisomerase vai desenrolando ou seja vai fazendo o sentido invertido desse nessa outra extremidade né favorecendo assim o desenrolamento dessa dessa outra extremidade para que não haja quebra da molécula de DNA então depois de desenrolar né essa esse desenrolamento vai acontecer na origem de replicação essa fita de DNA ela precisa ser alongada então alongada o alongamento dessa fita de dessa fita DNA vai acontecer pela DNA polimerase 3 A

DNA polimerase 3 é quem vai fazer o alongamento dessa fita e ela vai adicionar novos eh nucleotídios ao primer que foi adicionado inicialmente né vai adicionar novos nucleotídeos ao primer que foi adicionado inicialmente vai adicionar novos nucleotídeos tanto na fita contínua como na fita descontínuo como é que isso vai funcionar então inicialmente a DNA primaz vai adicionar os primers aqui é a fita descontínua vai adicionar primers também na fita contínua na fita contínua apenas um primer vai ser é necessário ser sintetizado na fita descontínua vários primers vão ser sintetizados um para cada fragmento de okasa

Então vai ser adicionado esse primer a DNA polimeras 3 vai utilizar o Primer como inicializador e vai adicionando novos nucleotídeos no sentido cinco linhas para três linha seja na fita descontínua seja na fita contínua Então é isso que nós podemos ver aqui na fita descontínuo foi adicionado aqui um primer sintetizado o fragmento de okac nessa outra nesse outro fragmento foi adicionado um novo primer sintetizado o novo fragmento de okac na fita contínua Não há necessidade de vários primers apenas um primer e a fita é sintetizada completamente cada um desses fragmentos de OC casque tem mais

ou menos de 1000 a 2000 nucleotídios então a fita Líder né a primazzia vai agir apenas uma vez na fita primaz vai agir portanto várias vezes um um para cada fragmento de casac posteriormente os primers precisam ser removidos primer é RNA a fita tem que ser uma fita completa de DNA então esses primers vão ter que ser removidos vão ser removidos por quem pela DNA polimerase 1 a DNA polimerase 1 vai remover o Primer e vai sintetizar um segmento de DNA A partir né para preencher esse espaço entre os primers né na fita descontínua e

na fita contínua infelizmente ele não vai poder fazer isso não vai poder fazer isso porque a fita contínua tem apenas um primer e esse primer fica na extremidade da cadeia ou seja não há um segmento de DNA ou de RNA que essa DNA polimerase Possa possa se ligar para inicializar ou para iniciar a síntese de DNA nessas outras nessa outra fita aqui na fita descontínua ela vai sintetizar um um fragmento de DNA para preencher esse espaço aqui que foi e surgiu a partir da eliminação da retirada dos primers então a DNA polimeras 1 vai preencher

os espaços aqui ela não vai conseguir preencher o espaço a gente vai ver como isso vai ser solucionado e a DNA ligase vai fazer a ligação entre esses fragmentos entre o fragmento de ocas e o segmento recém sintetizado pela DNA polimerase 1 né DNA ligase vai fazer uma ligação Vai promover uma ligação fosfodiester entre esse F Entre esse grupamento hidroxil aqui da pentose né da desoxirribose e esse outro esse fosfato aqui do outro nucleotídeo adjacente então aqui nós podemos ver a Forquilha de replicação a DNA polimerase 3 sintetizando a fita contínua a DNA polimerase 3

sintetizando um fragmento de ocac a DNA polimerase 1 removendo o Primer posteriormente sintetizando novo segmento de DNA para preencher esse espaço aqui e Adna ligase fazendo portanto a ligação entre os dois fragmentos de ocac então como eu havia falado para vocês as polimerases possuem atividade revisora que a gente tá vendo a atividade revisora da DNA polimerase 1 possui dois sítios DNA polimerase um possui um cídio polimerico e um sídio revisou atividade exonucleasa três linhas cinco linha Então como é que funciona isso imaginemos que a DNA polimerase 1 está adicionando um nucleotídio aqui C tá na

sua forma tautoméricas nucleotídio c na ao nucleotídio a a com C não vão parear Mas como ele tá na sua forma tautoméricas pra sua forma C original só que o que é que a DNA polimerase vai fazer antes de adicionar esse próximo nucleotídeo aqui ela vai voltar para que o sítio revisor revise a adição que foi feito inicialmente quem adicionou esse nucleotídeo foi o sítio polimerico então Adna polimerase 1 vai retornar vai voltar um pouquinho vai voltar um nucleotídeo vai revisar vai Observar se essa ligação ela está correta se não estiver correta ela retira o

nucleotídio E aí continua sua síntese continua sua seu processo de síntese da fita DNA como é que a DNA polimerase consegue reconhecer se o nucleotídeo ele tá ele ele promove um reconhecimento de base um anelamento de base perfeito ou não nós podemos ver aqui que isso é é percebido pelo sítio catalítico pelo sítio exonucleasa da DNA polimerase através da geometria do pareamento se a geometria do pareamento estiver incorreta ela vai excluir as bases né do que foram eh colocadas na na fita de DNA então nós podemos ver aqui uma geometria de pareamento correto timina com

adenina está dentro do sítio exonucleases dentro do sítio exonuclease ele entende que isso é um pareamento correto e ele passa pro nucleotídio seguinte sem remover esses nucleotídeos mesma coisa acontece aqui citosina e guanina também está tá dentro do sítio exonucleases quando guanina pareia com adenina nós temos imperfeições aqui que retiram grupamentos químicos dessa ligação dessa dessa molécula aqui do sítio exonucleasa ligação imperfeita ele retira o nucleotídio que foi adicionado recentemente mesma coisa acontece citosina adenina nós temos aqui também uma imperfeição que retira que faz com que parte dessa molécula saia do sítio e finalmente aqui

timina guanina nós temos também uma imperfeição aqui todas essas imperfeições são percebidas pela DNA polimerase um ou três né ou dois no seu processo revisor e portanto retira eh o o nucleotídico que foi adicionado erroneamente nos procariotos como é que se encerra a replicação a replicação encerra quando a Forquilha de replicação ela encontra sequências de mais ou menos 20 pares de base que são várias cópias dessa sequência chamadas de sequências ter então aqui nós podemos ver a origem de replicação a Forquilha no movimento antihorário desculpa no movimento horário no movimento antihorário ela vai encontrar que

sequências terminais ou terminadoras que vão fazer com que a replicação seja encerrada nos eucariotos a replicação acontece de forma muito semelhante aos procariotos diferenças sutis principalmente nas polimerases então nós temos a polimerase nós temos várias polimerases A polimerase alfa que vai fazer a síntese dos primers os fechamentos dos espaços iniciar replicação do DNA A polimerase Gama que vai fazer a replicação eh do DNA mitocondrial polimerase Delta que vai fazer a replicação do DNA e o reparo do DNA A polimerase éson replicação do DNA e reparo do DNA também e o reparo do DNA também vai

ser feito por essa polimerase formado por várias outras subunidades catalíticas então a principal polimerase dos eucariotos é a DNA polimerase Alfa que vai fazer basicamente o trabalho de mais pelo menos duas ou três DNA polimerases do eh procarioto então nós podemos ver aqui que o processo é extremamente semelhante nós temos também uma fita descontínua nós temos uma fita contínua síntese do DNA também acontece no sentido cinco linha para três linha e a DNA polimerase Alfa vai fazer a síntese do primer de RNA remoção desse primer e a síntese de um novo de um novo fragmento

de DNA entre os espaços deixados pelos primes Entretanto a replicação dos eucariotos tem um final Diferente né o final da da replicação nos eucariotos são os telômeros são as extremidades então a replicação do DNA final da replicação do DNA em eucariotos acontece quando quando a cadeia de DNA termina quando chega a extremidade o limite da extremidade final que é o telômero Entretanto a formação do telômero em eucariotos tem um pequeno problema o problema é que na extremidade da da na extremidade da fita contínua nós temos um primer e esse primer Foi removido Foi removido porque

era um primer de RNA só que como é que vai ser sintetizado uma fita de DNA se as dnas polimerases só funcionam Se houver uma uma uma fita pré-formada que vai servir como né que vai servir como objeto da sua atividade revisora ela só pode iniciar uma síntese de uma nova fita de DNA se houver uma uma molécula anteriormente formada Só que essa molécula não tem não existe né o Primer Foi removido não tem como você sintetizar nada nesse extremo nessa extremidade porque não há uma molécula anterior não há uma sequência um fragmento de DNA

anterior que a DNA polimerase possa utilizar para inicializar a sua síntese não existe um primer o Primer Foi removido a a consequência imediata disso é que se não houvesse uma enzima chamada telomerase nós teríamos a cada geração um encurtamento dos cromossomos esse encurtamento não acontece e ele aconteceria porque os primers seriam removidos o DNA seria formado seria sintetizado com a com um um fragmento com uma sequência Menor da próxima na próxima geração um novo primer seria adicionado seria removido e esse primer removido iria encurtando a sequência de DNA telomerase vem para preservar essas extremidades preservar

os telômeros e como é que isso acontece a telomerase é uma enzima que possui um um template possui uma ela ela tem uma ela tem uma promove uma transcrição reversa de DNA e ela possui um template de RNA na sua estrutura ou seja possui uma sequência de RNA que vai servir como primer móvel então nós podemos observar que RNA a r o RNA da telomerase se anel com a parte final né extremidade final da fita contínua do da do DNA posteriormente essa essa telomerase vai vai promover a transcrição reversa do RNA para estender o telômero

sintetizou aqui um novo DNA at telomerase não precisa de um primer para fazer isso então ela vai sintetizar uma nova fita de DNA essa fita de DNA ela vai ser sintetizada a partir da sequência da própria telomerase sequência do RNA ela vai fazer uma transcrição reversa desse RNA e vai sintetizar um fragmento que não existia inicialmente no RNA melhor que não existe inicialmente no DNA então ela vai promover um deslizamento até estender completamente esse segmento aqui vai fazer um segmento novo segmento de DNA posteriormente o que é que vai acontecer esse novo segmento vai ser

utilizado pela primaz vai ser sintetizado um primer de RNA aqui para que haja possibilidade da DNA polimeras sintetizar apenas esse fragmento aqui que não que foi perdido quando o Primer foi retirado então esse fragmento vai ser sintetizado e depois o Primer vai ser retirado vai só que o Primer vai ser complementar esse segmento que foi sintetizado pela telomerase ou seja um segmento que não vai fazer parte da sequência do DNA original do eucarioto Então vamos ver uma pequena animação aqui mostrando como acontece o processo de replicação assim como acontece o processo de formação eh e

o o o mecanismo da telomerase então nós podemos ver aqui a DNA polimerase a fita contínua e a fita descontínua ela forma um dímero os nucleotídeos vão entrando na fita contínua normalmente né A gente vai ver daqui a pouco como ess sintetizada a fita descontínua também então os nucleotídeos vão chegando e vão servir como o primer de RNA foi sintetizado e os nucleotídios V vão entrando na fita contínua vão entrando na fita descontínua preenchendo aqui o fragmento de ocas vai acontecendo essa pequena dobra no RNA que é momentânea Então formou todo o fragmento de ocas

a a DNA polimerase ela vai seguir para o próximo primer que já foi sintetizado pela primase novamente e vai ser preenchido todo o fragmento de ocak a partir do primer sintetizando a fita contínua sintetizando a fita descontínua depois a DNA ligas vai promover a ligação entre a DNA polimeras vai retirar esses primers e vai sintetizar um fragmento novo de DNA no lugar desse primer aqui mesma mesma nova DNA polimerase 3 a partir do do primer vai sintetizar todo o seu fragmento deoc depois a DNA polimerase 1 retira esse primer e sintetiza um fragmento de DNA

novo no lugar dele e DNA ligas faz a ligação e como é funciona o mecanismo da telomerase hdx group replication machiny lagging strand back Stitch mechanism RNA primers provide three Prime hydroxyl groups at regular intervals along the lagging strand template whereas the leading strand elongates continuously in the Prime to Prime Direction all the way to the End of the template the lagging strand stops short of the end even Fin RNA Prim End of chrom [Música] primer Prim hxy Grou SY DNA the primers would later need to Be removed The Three Prime hydroxy groups on adjacent

DNA fragments provide starting Places for replacing the RNA with DNA however at the End of the chromos There is no three Prime hydroxy group available to Prime DNA synesis chr each replication cycle end replication is solved enzyme T the Ends of chromosomes contain a g Rich series of repeats Called aom recognizes the tip Of An existing repeat Sequence using an RNA template Within the enzyme telam elongates the parental strand in the Prime to Prime Direction and adds additional repeats as it moves down the parental strand algumas questões para vocês poderem exercitar a aula de hoje

próxima aula nó veremos a transcrição do DNA Muito obrigado e até a próxima videoaula