Duplicação, replicação ou síntese do DNAVera Andrade

Construir uma molécula de DNA

Construir uma molécula de DNA Localizar, na molécula de açúcar, os carbonos 5’ e 3’ Colocar o grupo fosfato, as bases nitrogenadas pareadas Montar as pontes de hidrogênios Mostrar a dupla hélice torcida e invertida E mostrar como foi feita a molécula.

Origens de replicação

Replicação do DNAUma molécula de DNA

Duas moléculas de DNA, semiconservativa, uma fita velha e uma fita nova

Bolha de replicação

Duas forquilhas de replicação

As fitas originais se separam

Nucleotídeos LIVRES encaixam –se nas fitas

Replicação semi-conservativa

Bidirecional5’ 3’

Duplicação, replicação ou síntese do DNA

Inicia numa zona da cadeia de DNA denominada origem de replicação

Neste local, enzimas chamadas de helicases começam a abrir a cadeia de DNA para ambos os lados da origem de replicação quebrando as ligações de hidrodrogênio existentes entre as bases complementares e dando origem a bolha de replicação que é constituída por duas forquilhas de replicação

A replicação é chamada de bidirecional e semiconservativa

Nas células eucariontes são abertos várias origens de replicação, formam "bolhas de replicação" ou replicons

Forquilhas de replicação

Replicação

DNA Polimerase III Sentido 5’ → 3’ Nucleotídeos 3P são adicionados

-- Liberação de Pirofosfato

DNA polimerase III

Extremidade 3’

Nucleotídeos trifosfatados sãoadicionados à extremidade 3’ livre, de acordo com a

seqüência da fita molde

DNA polimerase III

Pirofosfato

DNA polimerase III, antes de acrescentar novo nucleotídeo, volta atrás e verifica se não errou. Como ela sempre tem que voltar, como ela vai iniciar colocando nucleotídeos?

Forquilha de replicação

Desenovelamento do DNA

Proteínas de ligação a fita simples (SSBPs) DNA helicase - Quebra pontes de H

Replicação das fitas

Fita líder - Primase age uma vez

Fita retardada - Primase age várias vezes - Fragmentos de Okasaki

DNA primase

Primase é liberada

A Primase se liga ao DNA e sintetiza um primer de RNA, com aproximada/ 11 bases; fornece 3’ OH

Quando o primer está completo, a DNA polimerase III se liga e

sintetiza o novo DNA DNA polimerase III

Molde de DNA

Primer de RNA

Primer de RNA Novo DNA

Helicase

Replicação do DNA

Após a síntese do primer, a DNA polimerase III vai continuar o processo que ocorre no sentido da extremidade 5' para a extremidade 3' da nova cadeia.

Como a DNA polimerase III vai atuar para ambos os lados da origem de replicação, por cada cadeia simples de DNA existente, uma parte da nova cadeia será sintetizada na direção da replicação.

Esta cadeia é sintetizada de modo contínuo e denomina-se cadeia contínua.

Replicação do DNA

• Existe uma outra parte da cadeia em que a direção da replicação é contrária à direção da síntese, esta cadeia é sintetizada descontinuamente, isto é, a primase vai sintetizar vários primers ao longo da cadeia, inicialmente próximo da origem de replicação e posteriormente a maior distância

• Os fragmentos formados são denominados fragmentos de Okazaki

Replicação do DNA

Entre estes fragmentos existem os primers que serão removidos e substituídos por DNA, pela ação de uma outra DNA polimerase , a DNA polimerase I

Como a DNA polimerase não consegue estabelecer a ligação entre esses nucleótidos e os que se encontram nas extremidades dos fragmentos de Okazaki, formam-se lacunas entre o grupo fosfato de um e o carbono 3' do outro

Esses nucleotídeos são posteriormente ligados pela DNA ligase

Replicação do DNA

Um fragmento de Okazaki é um pequeno fragmento de DNA (com um primer de RNA no termino 5') criado na cadeia atrasada durante a replicação do DNA.

Replicação do DNA

A esta cadeia chama-se cadeia descontínua As partes finais da cadeia de DNA denominadas

telômeros são sintetizadas pela enzima telomerase por um processo de transcrição inversa, isto é, esta enzima sintetiza DNA tendo por molde RNA

Durante todo o processo de replicação atuam outras enzimas entre elas as SSB e as topoisomerases que têm como função evitar o enrolamento da cadeia durante a síntese