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PublicouKauã Eusebio Alterado mais de 10 anos atrás
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Roberto T. Sant´Anna Disciplina de Genética Humana, 2003
REPLICAÇÃO Roberto T. Sant´Anna Disciplina de Genética Humana, 2003
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INTRODUÇÃO DNA ocupa uma posição central como repositório das informações genéticas Suas seqüências de nucleotídeos codificam todos RNAs e proteínas celulares Portanto, deve ser preservado sem alterações e transmitido de uma geração para outra intacto
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COMPLICADORES DO PROCESSO
Tamanho da molécula Compactação e ligação a outras proteínas Velocidade Simultaneidade Momento certo dentro do ciclo celular Fidelidade Modelo: E. coli
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REGULAÇÃO DO PROCESSO Ciclo celular
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REGRAS DA REPLICAÇÃO A replicação é um processo semi-conservativo
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2. A replicação tem início em uma origem e depois procede biderecionalmente
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3. A síntese de DNA é feita na direção 5´ 3´ e é semidescontínua
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PRINCIPAIS ENZIMAS ENVOLVIDAS (SISTEMA DE REPLICAÇÃO DO DNA)
DNA Polimerases Endonucleases Helicases Topoisomerases Primases Telomerases
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DNA Polimerases principais enzimas envolvidas no processo; responsáveis pela adição de nucleotídeos e reparo requerem um modelo e um primer (segmento de RNA sintetizado pela primase) complementares para início – alongamento 3 tipos principais : I, II, III I : importante no sistema de reparo III: principal e mais complexa (mais de 10 subunidades)
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Adição de nucleotídeos
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NUCLEASES - Degradam o DNA, clivando-o em pedaços menores
EXONUCLEASES: clivam o DNA a partir do final da molécula ENDONUCLEASES: clivam em qualquer local da molécula
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OUTRAS ENZIMAS HELICASES: separação da dupla fita
DNA-binding proteins (SSB): mantém as fitas separadas estabilizadas PRIMASES LIGASES: conectam fragmentos de fitas menores
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ESTÁGIOS DA REPLICAÇÃO
INICIAÇÃO ALONGAMENTO TERMINAÇÃO
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INICIAÇÃO ORIGEM DA REPLICAÇÃO – OriC : - 245 pb ;
- 3 repetições de 13 pb; - 4 repetições de 9 pb; (A=T)
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Papel da: DnaA (principal)
DnaB (helicase) DnaC
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2. ALONGAMENTO Envolve duas operações distintas, mas relacionadas:
Síntese da fita líder Síntese da fita tardia Início comum na forquilha de replicação envolvendo: helicases topoisomerase DNA binding proteins
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SÍNTESE DA FITA LÍDER Síntese de um RNA primer pela primase na origem de replicação Desoxirribunocleotídeos são adicionados pela DNA polimerase III continuamente a partir da forquilha de replicação
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SÍNTESE DA FITA TARDIA Síntese de um RNA primer pela primase (DnaG) na origem de replicação Síntese dos fragmentos de Okasaki Uma só polimerase: são criadas alças para aproximar os dois pontos de replicacao ( das duas fitas) Processo repetido diversas vezes
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TERMINAÇÃO Procariotos: DNA circular, quando as duas forquilhas de replicação se encontram ela termina. Ainda há o sistema Ter-tus. Eucariotos: seqüências de nucleotídeos específicas no final dos cromossomos, incorporadas a telômeros.
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REGULAÇÃO única fase regulada da replicação, de forma que só ocorra uma vez por ciclo celular ; afetada pela metilação de DNA DAM metilase na (5´) GATC sobre a fita parental
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CONTROLE DA REPLICAÇÃO DENTRO DO CICLO CELULAR
Dois mecanismos de controle identificados: 1.Positivo: para ser replicada, cada origem de replicação deve estar ligada a: - ORC - licensing factors ( acumulam-se durante G1): CDC-6, CDT-1 , MCM 2. Negativo : o núcleo em G2 possui uma proteína – geminin- que impede a assimilação de MCM nas fitas recém-sintetizadas. Ela é destruída após a mitose, permitindo que os licensing factor se liguem novamente e tenha uma nova replicação em S.
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PARTICULARIDADES DOS EUCARIOTOS
Diferenças fundamentais : estrutura nucleoproteica complexa; molécula de DNA maior ( 150 x 106 vs 4,7 x 106); cromossomos lineares. Soluções: maquinário enzimático mais complexo; múltiplas origens de replicação; telômeros.
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