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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
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