DNA replicação

oi oi pessoal agora a gente vai começar o assunto sobre DNA Então nós vamos começar falando primeiro da questão da replicação é mas antes de falar da replicação gostaria de relembrar para vocês a estrutura tridimensional do DNA Então como nós falamos em aula passada o DNA ele é formado por uma dupla feita como vocês estão vendo aqui de polinucleotídeos São vários nucleotidos se unem para formar uma fita longa de DNA só que o Daniel no no lugar de ter uma fita ele tem duas fitas enroladas em torno de um eixo eu e elas têm Essa

dupla fita ela tem um formato de hélice então é uma dupla hélice tá vocês estão observando nesse desenho esquemático aqui é a parte dos do grupamento fosfato dos nucleotídeos e juntamente com açúcar e aqui a parte das bases nitrogenadas a que se unem as bases nitrogenadas de cada um das fitas ela se unem através de Pontes de hidrogênio de forma que a base e guanina ela forma Três Pontes de hidrogênio com a base citosina EA baseada em Minas forma Duas Pontes de hidrogênio com a base feminina bom então para que aconteça o processo de replicação

ou seja duplicação do DNA é necessário que essas Pontes de hidrogênio que ligam as duas fitas elas sejam rompidas e em seguida Elas serão reestruturadas para formar novamente a dupla hélice bom então com com essa quebra essa ruptura das pontes de hidrogênio a gente tem a anteriormente uma fita dupla formando agora duas fitas simples e aí vai essa esse processo de replicação e duplicação ele vai ocorrer especificamente na fase de síntese que a gente chama fase S da divisão celular especificamente na fase de interfase ou interfase EA partir de uma única cópia de DNA se

pode produzir infinitas réplicas do DNA a partir da da da molécula mãe do DNA parental essa figura ela mostra Justamente esse DNA parental e no primeiro na primeira acontece na primeira replicação então é de uma molécula a gente vai ter duas moléculas a partir de duas moléculas a gente tem quatro moléculas se essas duas moléculas foram repicadas e assim sucessivamente e o processo de replicação do ganhar ele é dito semiconservativo por quê Porque a partir desse DNA parental dem a original identificado aqui por essa cor laranja da fita é uma uma fita vai se ver

como molde para uma nova molécula e a outra fita mas se vê como molde para outra molécula dessa forma as duas moléculas novas elas vão ter uma fita da molécula original e uma fita recém-sintetizada que a fita novo por isso que é semiconservativa porque metade da informação ela proveniente do DNA original é essa a replicação do DNA ela é dependente da adição de nucleotídeos que são as subunidades que formam os ácidos nucleicos e ela ocorre no sentido cinco linha três linhas o que isso significa se a gente considerar aqui apenas desse núcleo que tem como

base a citosina Aqui nós temos o açúcar e o açúcar ele é formado por cinco carbonos é uma ribose então aqui seria o carbono um linha onde se liga a base dois linha três linhas quatro linhas e o carbono circula Onde está ligado o grupamento fosfato então é nessa nesse carbono três linhas que ocorre a adição de um novo nucleotido vocês podem ver aqui no final dessa dessa imagem justamente nesse carbonos até três linhas ou correndo adição desse novo nucleotídeo eu cuja base é Tá sozinho por isso que a orientação da fita é cinco linhas

três linhas porque sempre o núcleo tirou adicionado nessa nesse carbono 3 linhas a primeira coisa que deve acontecer antes que ocorra essa ligação do nucleotídeo é o pareamento de bases Então primeiramente a base e citosina que parecia com as meninas ela são Unidas né ocorre esse esse pareamento de base complementar então cê aqui na fita original na fita noite é uma guanina o que vai reconhecer agonia é uma citosina reconhecer no sentido de parear com agonia é uma se sozinho então quando acontece esse pareamento é que é possível acontecer a ligação desse nucleotido na finta

que na fita que está sendo recém-sintetizadas não aqui a gente tem uma ligação do tipo fósforo de extra um enzima específico ela vai adicionar esse nucleotido na extremidade três linhas lá e Quinzinho é essa Nós tomamos essas enzimas de DNA polimerase ou aqui pela abreviação DNA porta as DNA polimerases que são as enzimas que não catalisa a síntese de DNA catalisar a certeza de DNA a partir de uma fita molde e essa DNA polimerase é que vai incorporar o nucleótido a extremidade três linhas ou H livre Só que essa DNA polimerase ela vai depender de

iniciar a dor que a gente chama de praia né ela não sintetiza se não tiver esse iniciar a dor como nós vamos ver mais para frente uma enzima necessária para fazer esse iniciadora se vocês observarem que é um desenho esquemático dessa DNA polimerase aqui é o DNA sendo sintetizado e em uma região específica em um sítio catalítico específico dessa em cima ela tem atividade de polimerizar Então como vocês estão observando aqui é seria a apresentação de um nucleotídeo com três fosfato e ocorre a incorporação exatamente na extremidade três linhas da fita que está sendo sintetizado

com essa ligação vai ocorrer a liberação de dois fosfatos que nós tomamos de pirofosfato então é uma é é uma reação que necessita de energia e na verdade existem vários tipos de DNA polimerase como vocês podem observar que nesta tabela então aqui é são as polimerases os tipos de DNA polimerases que são conhecidas até o momento em este lixo cole que a bactéria utilizada como modelo para a biologia molecular e várias DNA polimerases para as células eucarióticas Cada uma com suas com suas funções gostaria de destacar que a DNA polimerase três é a responsável pela

replicação do DNA nas bactérias e nas células eucarióticas quem vai fazer essa síntese do DNA são três tipos de polimerase a Alpha a Delta EA Epson Oi aqui é para mostrar para vocês que na verdade não é uma o DNA polimerase três que vai atuar nessa replicação é uma hora enzima DNA polimerase e três associada a várias outras proteínas chamadas esse complexo aqui aqui é chamado de replicase certo então aqui em verde especificamente são os núcleos de polimerase três atividade da DNA polimerase para sintetizar o bem ela ocorre no sentido cinco linha 31 só que

a DNA polimerase ela possui ainda uma atividade é decisão para tornar auto correção dessa desse processo de replicação ela tem uma atividade revisora que ocorre no sentido contrário agora não sentidos três linhas cinco minutos então que vai acontecer é uma alteração na conformação dessa enzima que ela vai posicionar o DNA em outro sítio catalítico agora o sítio de e são não larga o centro de polimerização e quando ocorre esse essa alteração na conformação ela consegue editar revisar o DNA para ver se aconteceu algum erro durante o processo de replicação se vocês observarem nesse desenho esquemático

está mostrando a DNA polimerase sintetizando no sentido 56 3 aninhos e é que a gente tem ocitocina e quem parecia com a citosina é a agonia na só que o que foi adicionada que foi uma é adenina tão é a DNA polimerase as graças a sua atividade revisora ela vai conseguir a identificar o erro e reparar esse e tão adenina que foi o Uno que eu tirei ontem na avenida aqui foi incorporado de maneira errada ele é esse exato retirado porque a DNA polimerase tem essa atividade de exonuclease no sentido trenzinho 5 linhas e em

seguida uma a polimerase agora atividade de polimerase da DNA polimerase ela vai colocar o no cantinho do correto que seria aquele que contém a guanina como base nitrogenada e aí a o processo de replicação de síntese Daniele ele continua normalmente existem pontos específicos em que vai ocorrer o processo de replicação e esses pontos a gente chama de origem de replicação são regiões específicas que determinam que ele vai iniciar a replicação do DNA e Oi e aí se forma que a gente chama de Forquilha de replicação a replicação do DNA ela corre de forma bidirecional e

simultâneo então no momento em que ocorre a abertura da dupla-hélice ela vai ocorrer dos dois lados e aí vai ocorrer adição de nucleotídeos no sentido cinco linhas três linhas o que vocês podem observar aqui nesse desenho que a gente tem uma molécula Amarelo mulher perdida em aquecer e ah moleque original e aqui em vermelho assentos que estão sendo sintetizadas utilizando como molde sbn a original DNA parental Quem é essas duas fitas que estão sendo rede sintetizado estão representadas pela cor vermelha como vocês podem observar uma fita Ela é formada sintetizada de modo continuado e a

outra fita é sintetizada de modo descontínuo essa fita que tem a síntese continuar gente chama de fita líder e esta de síntese diz continuar gente chama de fita tardia ou atrasada nessa outra imagem dá para observar que essa Forquilha de replicação aumentou aumentou abertura do ganhar então a fita Líder continua sendo sintetizada de forma contínua e outros fragmentos foram vão sendo sintetizado nessa fita atrasada esses fragmentos a gente dá o nome de fragmentos de okazaki e agora como eu falei anteriormente a replicação é bidirecional de que forma nós estamos observando essa replicação bidirecional se vocês

não estarem aqui que eu fiz foi apenas em ver tem a figura para vocês entenderem que a fita no momento em que ocorre essa abertura do DNA tanto a fita a replicação vai acontecer para esse lado quanto para esse outro lado por isso que ela é bem direção ela corre em duas gerações certo Então são duas Forquilhas duas aberturas de forma que no momento que ocorre a abertura essa fita que é linda porque ela acontece no sentido cinco linha três linhas de forma contínua já para o outro lado como a fita molde agora nesse sentido

aqui ela é cinco linha três linhas essa daqui acaba sendo sintetizada de forma de se continuar a é essa aqui é a três linha cinco linha Então como a é essa aqui a 3 e 6 5 linhas estão a fita oposta a fita complementar ela vai acontecer nesse sentido cinco linha três linhas e é para replicação do DNA bacteriano como o DNA dele é circular Só existe uma única origem de replicação que nas cherish acolhe a gente chama de pode ser tão aqui é identificado por esse ponto Preto seria essa hora e C E aí

ocorre a abertura do DNA como vocês estão observando nessa segunda figura nessa abertura do DNA tem duas Forquilhas de replicação bom e no final se tem duas moléculas de DNA circular aqui tá mostrando uma eletromiografia nesse momento de replicação do DNA circular que a gente tem uma porque ele aqui e outra por quilha aqui ok O que é diferente para replicação do DNA o cara outro primeiro porque o DNA eucariota ele não é circular ele é linear e segundo porque o Daniel cadê o Tonho muito maior do que o DNA de uma bactéria então é

necessário que existam é múltiplas orelhas de replicação baixo a gente pensar se ele é muito grande tivesse apenas um origem de replicação essa replicação ela levaria um tempo muito grande enquanto que com múltiplas origens de replicação o tempo ele é o tempo de síntese Daniele vai ser diminuído bom então aqui nessa imagem vocês não tão várias Orquídeas várias origens de replicação EA replicação ocorrendo de forma simultânea e de dirección e até o momento eu falei de DNA polimerase no entanto a replicação ela é um processo muito complexo ela necessita não apenas de uma enzima de

1 hora em cima no caso ela vai necessitar de várias outras enzimas atuando nesse processo aqui a gente vai abordar as principais dela mas no final vocês vão ver que existem ainda mais proteína Então a primeira proteína que eu gostaria de destacar é a DNA helicase que tem um papel muito importante de desenrolar as fitas de DNA são a fita de DNA ela é unida através de Pontes de hidrogênio e a DNA helicase é a enzima A proteína que vai permitir com que essas Pontes de hidrogênio elas sejam quebradas e o DNA desenrolado bom então

como ela vai quebrando essas Pontes de hidrogênio ela nesse pai necessitar de energia então assim como a ganhar polimerase necessita de energia para promover a ligação falsa de esta aí ele caso precisa de energia para quebrar essas Pontes de hidrogênio e as proteínas de ligação ao DNA chamadas também de ssb essas proteínas são importantes porque elas vão se ligar ao DNA que foi aberto e assim vão manter essa fita de DNA assim que existem Vida para que a maquinário do processo de replicação ela consiga sintetizar o DNA A e como havia falado a bem a

polimerase ela necessita de um molde com extremidade 3 em 1 H link para aquela inicia a sua síntese Então quem vai promover esse molde é uma dna-primase também chamada de iniciais representada aqui por essa estrutura em azul Então essa dna-primase ela vai sintetizar pequenos iniciadores de RNA tá então cerca em eucariotos cerca de 10 núcleos tiros são sintetizados e a um intervalo já cada cem duzentos nucleotídeos na fita tardia Lembrando que a fita tardia ela tem aqueles fragmento de okazaki então a cada fragmento de okazaki ele tem um iniciado tão a gente vai precisar de

várias iniciadores nessa fita tardia diferente da fita líder a outra enzima importante é a DNA topoisomerase e também conhecido como DNA girase ela vai ser importante porque ela vai dar um suporte giratório na pele diminuindo assim as tensões que vão acontecendo Nas extremidades do DNA sabe porque a durante o processo de replicação vai ocorrendo atenção nesse nessas partes do DNA que estamos que não foram replicados por conta da abertura da dupla fita de DNA com ela vai levar uma dessas fitas que tá aqui nessa parte mas tensionada promover esse suporte giratório e assim diminuir essa

tensão que que ocasionam esse superespiralamento e aqui essa imagem mostra Justamente a a topoisomerase representada aqui em ver ele ela promovendo essa clivagem no DNA Para que ocorra essa essa esse esse girou do DNA e assim essa tensão que é ocasionada pelo processo de aplicação é só nas outras Nas extremidades ela consiga ser contornado e a DNA ligase por sua vez ela vai ser importante para unir extremidades três linhas e círculos Então se vocês observarem aqui mostrando o processo de síntese de uma de uma fita atrasada a gente tem um RN se a dor que

representado por ver o azul um pequeno pequeno segmento de ganhar que serviu como molde aqui as extremidades três linhas servindo como molde Para que ocorra a síntese desses segmentos tão um outro segmento é formado por outra Primavera e no segmento curto é e esse segmento curto ele proporcionam aqui essa extremidade de três minha livro então a DNA polimerase ela consegue sintetizar esse outro segmento tão aqui a gente tem dois fragmentos de okazaki bom então elas interativa vai encontrar aqui uma uma extremidade de cinco linhas duplo fragmento anterior o que vai ser necessária uma uma outra

enzima outra proteína no caso alguém aliás que vai promover Justamente a ligação dessa extremidade três minhas a enfermidade cinco linhas de dois fragmentos de okazaki e essa essa extremidade essa união das extremidades ela vai ocorrer a promessa religação de ligação falsa hoje esta e vai utilizar também energia ATP para que ela promova a sua função E então como eu falei são várias enzimas que vão atuar nesse processo de replicação aqui a gente citou algumas delas têm a polimerases l kadis só pois homerazzi primazia iniciado as proteínas de ligação do DNA de fita simples de DNA

ligados e que essa outra tabela ao lado ela acha o tipo de DNA polimerase mexerica cole sendo a três aqui vai por participar do processo de replicação nessas bactérias aqui em eucariotos mostrando diversas polimerases sendo que as que vão participar desse processo é a épsilon A alfa EA Delta e é aqui para vocês terem uma ideia tem mais próximo da realidade de como é que funciona esse complexo multienzimático da replicação chamado replissomos improcard outro tão aqui a gente tem um DNA parental se ele vai sendo aberto graças a Daniele casa e em uma fita ela

vai ser sintetizada de forma contínua e outra fita essa aqui debaixo vai sendo sintetizada de forma descontínua formando fragmentos que depois eles têm que ser ligado através da DNA ligase então a DNA A DNA polimerase A replicasse Nessa conjunto aqui de DNA polimerase que em vez de outras proteínas é esse complexo ele tanto atua na síntese continuou da fita linda quanto esse mesmo complexo ele atua na fita na síntese descontínua da fita tardia né que a gente tem o pagamento e o casaco então é a fita tardia então é por isso que uma fita tem

que ser desconto é por isso que uma fita tem que ser continuar e alta 10 Cantina porque a DNA polimerase esse complexo ele vai é caminhando no sentido da abertura do DNA e aqui uma fita acaba sendo contínua e a outra desses continuar errei é observa em que essa fita descontínua uma é necessário que ocorra aqui essa se laço né Para que essas DNA polimerase ela consiga junto com a direção que ela vai caminhando para ela possa sintetizar essa essa fita tardia E aí ó e aqui é um mostrando né esse complexo multienzimático para replicação

desse vírus sv40 que ele serve como modelo de replicação para os eu carinhoso só também complexo né que a gente tem essa fita parental só fita aparental vai sendo aberta pela ele casa e aí vem atuando aqui as DNA Mas como eu falei para vocês precisa saber me apoio merece Alpha a Delta EA Y ato todo esse complexo atua ao mesmo tempo Para que ocorra a síntese de DNA bom então de forma geral esse processo de replicação de simples do ganhar é um processo extremamente elegante que necessita de muita energia Para que ocorra e de

várias enzimas atuando em conjunto E agora que a gente viu essa parte de replicação nós vamos passar para a parte de mutação e em seguida reparo do DNA e