Replicação do DNA REPLICAÇÃO DIVISÃO CELULAR E REPLICAÇÃO DNA REPLICAÇÃO. REPLICAÇÃO - Bibliografia

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1 REPLICAÇÃO Plano de Aula -DNA e Hereditariedade -Processo de replicação REPLICAÇÃO Prof. Juliana Schmidt Curso Farmácia 2012 REPLICAÇÃO - Bibliografia DIVISÃO CELULAR E REPLICAÇÃO ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WATSON, J.D. Biologia molecular da célula. 3.ed. Artes Médicas Sul Ltda.: Porto Alegre ALBERTS, B.; BRAY,D.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WALTER, P. Fundamentos da biologia celular: uma introdução à biologia molecular da célula. Artes Médicas Sul Ltda.: Porto Alegre LEWIN, Benjamin. Genes VII. Porto Alegre: Artmed, LODISH, Harvey (Et al.) Biologia celular e molecular. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, KREUZER, Helen; MASSEY, Adrianne. Engenharia genética e biotecnologia. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, MALACINSKI, George M.. Fundamentos de biologia molecular. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, WATSON, J. et.al. Biologia molecular do gene. 5. ed. Porto Alegre: Artmed ZAHA, Arnaldo (Org.) Biologia molecular básica. 3. ed. rev. e ampl. Porto Alegre: Mercado Aberto, Genoma é copiado (duplicado) para ser transmitido para as células filhas Montagem do fuso mitótico Acionamento da maquinaria Mitótica Divisão celular completa Desencadeamento da Anáfase e progressão para Citocinese DNA Proporciona um mecanismo para a hereditariedade Codifica informação biológica (genes) Sequência de nucleotídeos (A, T, G, C) Acionamento da maquinaria de Replicação do DNA Replicação do DNA 1

2 DNA MECANISMO SEMICONSERVATIVO 1 dupla fita parental interação entre as bases nitrogenadas é altamente específica (A T e C G) dupla fita filha (uma fita original + uma fita nova) dupla fita filha (uma fita original + uma fita nova) dupla fita parental atua como molde para a síntese das duplas fitas-filhas Sequência de nucleotídeos de uma fita é complementar à sequência de nucleotídeos da outra Uma fita pode atuar como molde da outra DUPLA HÉLICE DEVE SER SEPARADA Rompimento das pontes de H entre bases nitrogenadas DESNATURAÇÃO ou FUSÃO -Temperatura -Ácidos ou álcalis -Enzimas (helicases) INICIO NAS ORIGENS DE REPLICAÇÃO Locais específicos para abertura da dupla fita (1-bactéria/ humano) Regiões ricas em A e T Reconhecimento por ORC (complexo reconhecedor de origem) Abertura pela DNA HELICASE Reassociação de filamentos complementares ANELAMENTO ou RENATURAÇÃO Compensação da superhelicoidização pela DNA GIRASE PROCESSO BIDIRECIONAL SÍNTESE NO SENTIDO FORQUILHAS DE REPLICAÇÃO a partir de cada ORIGEM Movem-se para longe da ORIGEM em direções opostas 1000 nucleotídeos/segundo (bactéria) 100 nucleotídeos/segundo (homem) Formação ligação fosfodiéster Nucleosídeo trifosfato DNA POLIMERASE Enzima não se dissocia do DNA depois de cada adição 2

3 SÍNTESE NO SENTIDO 5 3 Outra fita DNA POLIMERASE Segmento iniciador com extremidade 3 -OH livre Outra fita Outra fita SÍNTESE DO SEGMENTO INICIADOR PRIMER SÍNTESE DO SEGMENTO INICIADOR PRIMER DNA POLIMERASE não é capaz de iniciar uma fita de DNA complementar PRIMASE sintetiza pequeno segmento de RNA complementar (aproximadamente 10 ribonucleotídeos) INICIADOR permite síntese de DNA pela DNA POLIMERASE DNA POLIMERASE não é capaz de iniciar uma fita de DNA complementar PRIMASE sintetiza pequeno segmento de RNA complementar (aproximadamente 10 ribonucleotídeos) INICIADOR permite síntese de DNA pela DNA POLIMERASE 3

4 SÍNTESE DA FITA LÍDER E FITA RETARDATÁRIA SÍNTESE DA FITA RETARDATÁRIA Molde fita líder Fita líder Fita retardatária Molde fita retardatária Fita líder síntese DNA contínua Fita retardatária síntese DNA descontínua -Vários iniciadores FRAGMENTO DE OKASAKI INICIADOR Primase Helicase Proteínas ligadoras de -Vários fragmentos de DNA (FRAGMENTOS DE OKASAKI) Primase sintetiza INICIADOR sintetiza fragmento de DNA (FRAGMENTO DE OKASAKI) a partir do INICIADOR, até chegar ao próximo INICIADOR Outra remove os INICIADORES (RNA) e sintetiza DNA preenchendo os espaços DNA ligase une os fragmentos de DNA na fita-filha SÍNTESE DA FITA RETARDATÁRIA SÍNTESE NO SENTIDO 5 3 LEVA A CRESCIMENTO DA FITA NO SENTIDO 3 5 CARACTERÍSTICAS DA DNA POLIMERASE PROCESSIVIDADE Velocidade de adição de nucleotídeos na síntese de uma cadeia de DNA 1000 nucleotídeos/segundo (bactéria) FIDELIDADE Quantidade de nucleotídeos errados (não complementares ao molde) adicionados 1/10 7 nucleotídeos adicionados AUTOCORREÇÃO Atividade verificadora e corretora 3 5 MAQUINARIA DE REPLICAÇÃO MAQUINARIA DE REPLICAÇÃO fita líder fita retardatária DNA primase DNA helicase Proteinas ligadoras de Complexo multienzimático se move ao longo do DNA permitindo a síntese das 2 fitas-filhas de modo coordenado 4

5 MAQUINARIA DE REPLICAÇÃO PROTEÍNAS PROCARIOTOS EUCARIOTOS fita líder III delta fita retardatária III epsilon Síntese primer RNA Remoção primer RNA Primase I alfa/primase RNase H1 Proteínas ligadoras SSB RPA MEDICAMENTOS E REPLICAÇÃO AZT (3 -azido-2,3 - didesoxitimidina), primeiro fármaco a apresentar atividade anti-vih Medicamentos nucleosídeo-nucleotídeo disponíveis no mercado capazes de inibir a enzima transcriptase reversa 5

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