- Entrou
- Set 24, 2006
- Mensagens
- 9,473
- Gostos Recebidos
- 1
Biologia
Replicação | Básico
A replicação consiste na duplicação das moléculas de DNA, sendo efectuado em 3 etapas: iniciação, elongamento e terminação. Este processo é semi-conservativo, baseando-se na complementaridade estrutural das bases heterocíclicas constituintes dos nucleótidos do DNA.
Nas células eucarióticas, a síntese de DNA é efectuada, em simultâneo, em múltiplos locais específicos da cadeia (origens de replicação), sendo catalisada pela DNA polimerase I.
O processo inicia-se pelo desenrolamento e desnaturação localizada do DNA, ao nível das origens de replicação, catalisado respectivamente por topoisomerases e helicases.
Às DNA polimerases cabe o papel da catálise da reacção de condensação dos nucleótidos percursores, de acordo com a sequência nucleotídica da cadeia simples de DNA molde. Para a actuação das DNA polimerases é necessária a síntese de um pequeno fragmento de RNA (designado por iniciador, primer) catalisada por uma RNA polimerase específica (primase, uma subunidade da DNA polimerase a).
A polimerização das cadeias de DNA ocorre de uma forma bidireccional, a partir de cada origem de replicação, com formação de duas forquilhas de replicação que se deslocam em direcções opostas, constituindo estruturas designadas por replissomas.
Dado a polimerização sequencial dos percursores ser exclusivamente unidireccional (no sentido 5’-P/3’-OH), a replicação assume para uma das cadeias (a cadeia condutora, leading) um carácter contínuo, ao passo que a outra (cadeia lagging) é sintetizada de forma descontínua, sob a forma de fragmentos interrompidos (fragmentos de Okazaki) a partir dos iniciadores de RNA.
Os segmentos de RNA iniciadores são posteriormente removidos através da actividade nucleásica da DNA polimerase d, que de seguida sintetiza DNA, preenchendo desta forma as regiões inicialmente ocupadas pelos primers. Posteriormente a DNA ligase assegura a continuidade das cadeias sintetizadas de novo, através da catálise das ligações fosfodiéster entre os vários fragmentos de DNA.
A DNA polimerase (d) é capaz de se auto-corrigir, ou seja, um novo nucleótido só é adicionado à cadeia se o anterior for complementar ao nucleótido da cadeia molde. Se a complementaridade não existir, o nucleótido errado é eliminado pela própria DNA polimerase por recurso à sua actividade de exonuclease 3’-5’.
Apesar do carácter universal dos mecanismos moleculares subjacentes à síntese do DNA, existem diferenças consideráveis entre os processos que ocorrem nos eucariotas e nos procariotas (vide Tabela).
Comparação entre procariotas e eucariotas no que se refere ao processo de replicação
Glossário:
Replicação semi-conservativa
Cada cadeia (parental) serve de molde à síntese de uma nova cadeia (“cadeia filha”). Após a duplicação de DNA (replicação), cada cadeia de DNA é composta por uma cadeia parental e uma cadeia sintetizada de novo.
Polimerização das Cadeias de DNA
Autor(es):
Grupo de Ciências Biológicas do IST
Replicação | Básico
A replicação consiste na duplicação das moléculas de DNA, sendo efectuado em 3 etapas: iniciação, elongamento e terminação. Este processo é semi-conservativo, baseando-se na complementaridade estrutural das bases heterocíclicas constituintes dos nucleótidos do DNA.
Nas células eucarióticas, a síntese de DNA é efectuada, em simultâneo, em múltiplos locais específicos da cadeia (origens de replicação), sendo catalisada pela DNA polimerase I.
O processo inicia-se pelo desenrolamento e desnaturação localizada do DNA, ao nível das origens de replicação, catalisado respectivamente por topoisomerases e helicases.
Às DNA polimerases cabe o papel da catálise da reacção de condensação dos nucleótidos percursores, de acordo com a sequência nucleotídica da cadeia simples de DNA molde. Para a actuação das DNA polimerases é necessária a síntese de um pequeno fragmento de RNA (designado por iniciador, primer) catalisada por uma RNA polimerase específica (primase, uma subunidade da DNA polimerase a).
A polimerização das cadeias de DNA ocorre de uma forma bidireccional, a partir de cada origem de replicação, com formação de duas forquilhas de replicação que se deslocam em direcções opostas, constituindo estruturas designadas por replissomas.
Dado a polimerização sequencial dos percursores ser exclusivamente unidireccional (no sentido 5’-P/3’-OH), a replicação assume para uma das cadeias (a cadeia condutora, leading) um carácter contínuo, ao passo que a outra (cadeia lagging) é sintetizada de forma descontínua, sob a forma de fragmentos interrompidos (fragmentos de Okazaki) a partir dos iniciadores de RNA.
Os segmentos de RNA iniciadores são posteriormente removidos através da actividade nucleásica da DNA polimerase d, que de seguida sintetiza DNA, preenchendo desta forma as regiões inicialmente ocupadas pelos primers. Posteriormente a DNA ligase assegura a continuidade das cadeias sintetizadas de novo, através da catálise das ligações fosfodiéster entre os vários fragmentos de DNA.
A DNA polimerase (d) é capaz de se auto-corrigir, ou seja, um novo nucleótido só é adicionado à cadeia se o anterior for complementar ao nucleótido da cadeia molde. Se a complementaridade não existir, o nucleótido errado é eliminado pela própria DNA polimerase por recurso à sua actividade de exonuclease 3’-5’.
Apesar do carácter universal dos mecanismos moleculares subjacentes à síntese do DNA, existem diferenças consideráveis entre os processos que ocorrem nos eucariotas e nos procariotas (vide Tabela).
Tabela replicação
Comparação entre procariotas e eucariotas no que se refere ao processo de replicação
Procariotas
Eucariotas
DNA
Mantém-se na sua forma nativa
Complexação com proteínas
(principalmente histonas),
sintetizadas concomitantemente com o DNA
(principalmente histonas),
sintetizadas concomitantemente com o DNA
Origem de replicação (ori)
Apenas uma
Várias denominadas de ARS
(autonomous replication sequences)
(autonomous replication sequences)
DNA polimerases
I, II, III
α, ε, δ
Localização do processo
Citoplasma
Núcleo
Glossário:
Replicação semi-conservativa
Cada cadeia (parental) serve de molde à síntese de uma nova cadeia (“cadeia filha”). Após a duplicação de DNA (replicação), cada cadeia de DNA é composta por uma cadeia parental e uma cadeia sintetizada de novo.
Polimerização das Cadeias de DNA
Autor(es):
Grupo de Ciências Biológicas do IST
Última edição por um moderador: