Aula5 dna duplicação

Duplicação do DNAAdila Trubat

Síntese de DNA

Mitose / Meiose

Síntese de DNAEstrutura do DNA

Base nitrogenada, composto por uma cadeia fechada de carbonos que contêm nitrogênio;Uma pentose;Um fosfato.

Síntese de DNA – estrutura do DNA

Síntese de DNA

A pentose presente no DNA é a desoxirribose. Esse açúcar possui cinco carbonos em sua estrutura e se diferencia pela ausência de um grupo hidroxila (-OH) no carbono 2’ da desoxirribose.

Síntese de DNA

Ligações químicas que mantêm a estrutura do DNA

Ligações covalentes – unem os átomos; Forças hidrofóbicas – forçam as bases a se

esconderem dentro da dupla hélice; Forças de Van der Walls – entre os anéis

aromáticos de bases adjacentes (ao lado); Pontes de hidrogênio – entre as bases

adjacentes.

Síntese de DNA

Duplicação do DNA

A informação genética é estocada no DNA por meio de um código (o código genético) no qual a seqüência de bases adjacentes determina a seqüência de aminoácidos no polipeptídeo codificado.

Duplicação do DNA

É a única molécula capaz de sofrer auto-auto-duplicaçãoduplicação.

Ocorre durante a fase Sfase S da intérfaseintérfase. É do tipo semiconservativasemiconservativa, pois cada molécula

nova apresenta uma das fitas vinda da mãe e outra fita recém sintetizada.

Duplicação do DNA é semiconservativa

DNA Duplicação DNA DNA

Origens de duplicaçãoComo começa

Desenovelamento do DNA

Síntese de DNA O empacotamento do DNA acontece entorno das histonas

Origens de duplicação

Síntese de DNA

A síntese do DNA ocorre no sentido 5' → 3'

Duplicação do DNA

A nova fita de DNA começa sempre pelo extremo 5'

Síntese de DNAEnzimas de duplicação

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Topoisomerases ou DNA topoisomerases – aliviam a tensão do trecho de DNA que não está sendo duplicado

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Helicases – reconhecem a origem do trecho de DNA que está sendo duplicado. Desenrola a dupla hélice na forquilha de duplicação. Separa as cadeias antiparalelas.

Desenovelamento do DNA

Retirada das histonas Proteínas de ligação a fita simples (SSBPs) DNA helicase

Quebra pontes de H

DNA topoisomerases Tiram a tensão

Síntese de DNA – proteínas de duplicação

SSBs – proteínas que se ligam às fitas separadas pelas helicases, impedindo que elas se enrolem de novo. Mantém a estabilidade da forquilha de replicação. São importantes na recombinação e reparação do DNA.

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Primase – sintetiza o primer de RNA para que a síntese de DNA comece;

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Primase – sintetiza o primer de RNA para que a síntese de DNA comece;

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Primase – sintetiza o primer de RNA para que a síntese de DNA comece;

Forquilha de duplicação Fita líder

Primase age uma vez

Fita retardada Primase age várias vezes 1967, Fragmentos de Okasaki

Okazaki R, Okazaki T, Sakabe K, Sugimoto K. Mechanism of DNA replication possible discontinuity of DNA chain growth. Jpn J Med Sci Biol. 1967 Jun;20(3):255-60

Primase Ribonucleoproteína Liga-se à helicase em

procariotos formando o chamado primossomo

Sintetiza um primer de RNA contendo aproximadamente 11 bases; fornece 3’ OH

DNA polimerase lenta e sujeita a erros

Evita a progressão da forquilha uma vez que a fita líder anda mais rápido

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

DNA polimerases – sintetiza o DNA

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

DNA polimerases – sintetizam o DNA

Enzimas que catalisam a reação de síntese do DNA

Adiciona nucleotídeos tri-fosfato à extremidades 3’OH livre

Alongamento da cadeia de DNA sempre é feito na direção 5’>3’ (endonuclease 5’>3’)

Incapaz de fazer DNA do zero (precisa ter extremidade 3’OH livre)

Possui mecanismo de correção de erros (exonuclease 3’>5’)

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

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

são adicionados Liberação de

Pirofosfato

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

DNA Polimerase I

Eliminação dos

fragmentos de Okasaki

DNA Pol I

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

DNA ligase - é a enzima que une os fragmentos de Okazaki, após a retirada dos iniciadores (ou primers) pela DNA polimerase de reparação.

Também é utilizada como ferramenta em técnicas de Biologia Molecular para “colar” fragmentos de DNA de interesse.

DNA polimerase I Descoberta em 1956 (Kornberg pai) Função precisa descoberta apenas em 1969: remove o

primer de RNA da fita descontínua DNA polimerase III

Descoberta em 1970 (Kornberg filho) Principal enzima que realiza a replicação em

procariotos DNA polimerase II

Lenta, envolvida em reparo do DNA, retira os primers

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Síntese de DNA – enzimas de duplicação

Duplicação do DNA

DNA RNA

Síntese de DNA

Resumindo

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA

PCR

PCR

PCR

PCR

PCR• Sintetizados quimicamente;• 15 a 25 bases ;• Define limites alvo a amplificar – marcadores genéticos• Serve como ponto de início para a replicação;• Permite a cópia das 2 cadeias simultaneamente nas duas

direções (para frente e para trás);• Banco de Dados International Nucleotide Sequence Database

(www.insdc.org)• GenBank (NCBI, NIH) European Molecular Biology Laborstory

(EMBL) DNA DataBank of Japan (DDBJ)

PCR

PCR

PCR

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA

Duplicação do DNA