Transcrição QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 04/06/13.
Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.
Transcript of Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.
![Page 1: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/1.jpg)
Replicação de DNA
QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta
28/05/13
![Page 2: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/2.jpg)
Fluxo de informação genética
RNA proteínaDNA
replicação
transcrição tradução
transcrição reversa
Dogma central da Biologia “atualizado”
replicação
![Page 3: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/3.jpg)
Como o DNA é replicado?
![Page 4: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/4.jpg)
Experimento de Meselson-Stahl (1958)
?
![Page 5: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/5.jpg)
Experimento de Meselson-Stahl (1958)
![Page 6: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/6.jpg)
Experimento de Meselson-Stahl (1958)
A replicação do DNA é semi-conservativa!
![Page 7: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/8.jpg)
Como ocorre a replicação em ambas fitas?
![Page 9: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/10.jpg)
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
![Page 11: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/11.jpg)
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)
![Page 12: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/12.jpg)
2º passo: fragmentos de Okazaki são formados na fita descontínua
![Page 13: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/13.jpg)
3º passo: primers de RNA são substituídos por DNA
RNAse H
• A RNAse H degrada os primers de RNA
• A DNA polimerase I preenche os espaços vazios mas deixa fragmentos desunidos
![Page 14: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/14.jpg)
4º passo: uma ligase une os fragmentos de DNA separados
![Page 15: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/15.jpg)
As enzimas envolvidas na replicação formam o replissomo
![Page 16: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/16.jpg)
As enzimas envolvidas na replicação formam o replissomo
![Page 17: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/17.jpg)
Origem de replicação em bactérias
![Page 18: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/19.jpg)
Polimerase Chain Reaction (PCR)
E se eu tentasse replicar DNA em um tubo de ensaio, o que eu precisaria?
DNA moldeDNA polimerasedATP, sTTP, dCTP, dGTPPrimerTampão
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…
![Page 20: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/20.jpg)
Polimerase Chain Reaction (PCR)
Parque Yellowstone: poças de lama em ponto de ebulição
Thermus aquaticusVive de 55oC a 80oC
Como será que funciona a sua DNA polimerase?
![Page 21: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/21.jpg)
Polimerase Chain Reaction (PCR) - termociclador
![Page 22: Replicação de DNA QBQ 0102 – Educação Física Carlos Hotta 28/05/13.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/552fc122497959413d8cbe4f/html5/thumbnails/22.jpg)
Polimerase Chain Reaction (PCR)