QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta Replicação de DNA 28/05/13

Fluxo de informação genética Dogma central da Biologia “atualizado” replicação replicação transcrição tradução DNA RNA proteína transcrição reversa

Como o DNA é replicado?

Experimento de Meselson-Stahl (1958) ?

Experimento de Meselson-Stahl (1958)

Experimento de Meselson-Stahl (1958) A replicação do DNA é semi-conservativa!

A replicação é feita na direção 5´ -> 3´ DNA é um polímero de nucleotídeos As fitas são formadas por uma base de açúcar e fosfato A hidroxila ligada ao carbono 3´ se liga ao fosfato ligado ao carbono 5´ As fitas de DNA são anti-paralelas

Como ocorre a replicação em ambas fitas?

1º passo: a dupla-fita é desenrolada pela helicase Helicase desenrola o DNA, formando uma forquilha de replicação SSBs impedem a torção da fita simples, reanelamento e protegem o DNA de degradação As fitas contínua e descontínua são sintetizadas de forma diferentes A fita contínua é sintetizada diretamente pela DNA polimerase

DNA polimerase cria uma nova fita de DNA a partir de um molde A DNA polimerase adiciona um nucleotídeo ao grupo 3’-OH, quebrando-se o grupamento fosfato A DNA polimerase precisa de um fragmento de DNA ou RNA anelado ao molde para começar a replicação Algumas DNA polimerases possuem um sistema de correção de erros

2º passo: DNA polimerase replica o DNA na fita contínua e fragmentos de RNA são sintetizados na fita descontínua A DNA polimerase III é responsável pela replicação do DNA Uma primase forma primers de RNA na fita contínua (uma vez) e na fita descontínua (múltiplas vezes)

2º passo: fragmentos de Okazaki são formados na fita descontínua

3º passo: primers de RNA são substituídos por DNA A RNAse H degrada os primers de RNA A DNA polimerase I preenche os espaços vazios mas deixa fragmentos desunidos RNAse H

4º passo: uma ligase une os fragmentos de DNA separados

As enzimas envolvidas na replicação formam o replissomo

As enzimas envolvidas na replicação formam o replissomo

Origem de replicação em bactérias

Girase/ Topoisomerase As enzimas topoisomerases aliviam a tensão no DNA que fica enrolado por causa das helicases O superenrolamento pode causar a inativação do DNA

Polimerase Chain Reaction (PCR) E se eu tentasse replicar DNA em um tubo de ensaio, o que eu precisaria? DNA molde DNA polimerase dATP, sTTP, dCTP, dGTP Primer Tampão 80s, Kary Mullis: “se eu usar um par de primers, eu poderia replicar um pedaço de DNA infinitas vezes!” Ciclos repetitivos de desnaturação (95oC) e anelamento com alongamento -> havia a necessidade de adicionar enzima continuamente…

Polimerase Chain Reaction (PCR) Parque Yellowstone: poças de lama em ponto de ebulição Como será que funciona a sua DNA polimerase? Thermus aquaticus Vive de 55oC a 80oC

Polimerase Chain Reaction (PCR) - termociclador

Polimerase Chain Reaction (PCR)