DNA - Processo de Replicação

DNA - Replicação

Aula3 Replicacao from sarabr

A Replicação do DNA

A replicação semi-conservativa do DNA exige que duas cadeias polinucleotídicas que formam a hélice do DNA se separem, de modo a expor as bases que irão orientar o emparelhamento dos nucleotídeos para formação das novas cadeias complementares às cadeias moldes.

A separação de duas cadeias da hélice do DNA ocorre à medida que as novas cadeias vão sendo sintetizadas. A região de separação das cadeias tem a forma de uma letra Y e é denominada forquilha de replicação.

A síntese semidescontínua do DNA

As experiências mostraram que ambas as cadeias filhas são sintetizadas na forquilha de replicação por um complexo de enzimas que inclui a polimerase III do DNA. Como, no entanto, as duas cadeias moldes são antiparalelas, numa delas a síntese da cadeia complementar ocorre no sentido 5´ => 3´, enquanto na outra cadeia essa síntese dá-se no sentido inverso, ou seja, 3´ => 5´. No entanto, as duas cadeias são sintetizadas pela polimerase III do DNA, que só catalisa o crescimento da cadeia no sentido 5´ => 3´.
A explicação para esse paradoxo é que, na forquilha de replicação, uma das cadeias é sintetizada continuamente por uma polimerase que se move no mesmo sentido do deslocamento da forquilha. Já a cadeia com polaridade inversa é sintetizada no sentido inverso ao do deslocamento da forquilha de replicação, portanto, também no sentido 5´ => 3´. Isso é possível porque, nesse último caso, a polimerase sintetiza segmentos polinucleotídicos curtos (fragmentos de Okazaki), que são, posteriormente, unidos para formar a nova cadeia contínua.
Na figura abaixo podemos ver as duas cadeias sendo sintetizadas no sentido 5´ => 3´.

A cadeia que cresce no mesmo sentido que o deslocamento da forquilha de replicação, e cuja síntese ocorre continuamente, é chamada de cadeia leading, conforme pode ser visto na figura 1 acima.
A cadeia que cresce no sentido oposto ao deslocamento da forquilha de replicação, e cuja síntese ocorre descontinuamente, é chamada de cadeia lagging.
Esse modo de replicação do DNA, em que uma das cadeias é sintetizada continuamente e a outra, descontinuamente, é chamado de síntese semidescontínua. Costuma-se dizer também qua a síntese do DNA na forquilha de replicação é assimétrica, pois em uma das cadeias (cadeia leading) ela ocorre continuamente, enquanto que na outra (cadeia lagging) ela ocorre de modo descontínuo, em fragmentos.

Adaptado de http://www.biomol.org/replicacao/sentido.shtml

O RNA

O RNA, ou ácido ribonucleico, é uma molécula em cadeia simples, apresentando uma estrutura primária semelhante à do DNA. Como principais diferenças em relação ao DNA, o RNA:

- possui a ribose em vez da desoxirribose, o que lhe confere uma desvantagem estrutural pois torna-se menos resistente à hidrólise;
- é composto por duas bases da família das purinas (guanina e adenina) e duas pirimidinas (citosina e uracilo, em detrimento da timina, presente no DNA).
- apresenta-se, normalmente, sob a forma de cadeia simples, podendo também ocorrer emparelhamento das bases assumindo formas complexas e pouco usuais.

Tal como no DNA, no RNA os nucleótidos estão ligados por ligações fosfodiéster 3'-5'. Apesar destes ácidos nucleicos poderem formar duplexos, estão normalmente sob a forma de cadeia simples. Os RNA existem na célula como produto directo de genes e pertencem a 3 classes distintas: o RNA mensageiro (mRNA), o qual alberga informação que posteriormente será traduzida numa proteína; o RNA ribossomal (rRNA), componente principal do ribossoma e RNA de transferência (tRNA) que funciona como uma molécula transportadora de aminoácidos no decorrer do processo de tradução.

Adaptado de http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=225

DNA - Estrutura

Estrutura do DNA

O DNA

O DNA (ácido desoxirribonucleico) é o suporte universal da informação genética que define as características de cada organismo vivo. A unidade fundamental do DNA é o nucleótido, o qual resulta da ligação entre uma base azotada (A - adenina, G - Guanina, C- citosina, T- timina), uma pentose (desoxirribose) e um grupo fosfato.
As quatro bases presentes nos nucleótidos de DNA pertencem à família das purinas (A e G) e das pirimidinas (C e G).
A designação dada ao nucleótido encontra-se relacionada com a respectiva base azotada que o compõe.

O DNA é um acido nucleico que apresenta duas cadeias de nucleótidos complementares, de acordo com a ligação/emparelhamento obrigatório das bases constituintes dos nucleótidos que compõem o DNA: A-T e G-C.
Os desoxirribonucleótidos de uma cadeia simples de DNA estão ligados entre si través de uma ligação fosfodiéster entre o carbono 3' do nucleotídeo anterior e o carbono 5' do nucleotídeo posterior. Deste modo, a cadeia de DNA apresenta uma extremidade livre, a 3' com um grupo hidroxilo e uma extremidade 5' livre com um grupo fosfato.

O DNA apresenta uma estrutura secundária sob a forma de “dupla-hélice” (Watson e Crick, 1953), formada por duas cadeias complementares antiparalelas (com sentidos opostos, designando-se uma por 3’-5’ e a outra por 5’-3’), ligadas pelo estabelecimento de pontes de hidrogénio entre as bases azotadas complementares das duas cadeias. As moléculas de açúcar e os grupos fosfato constituem o esqueleto do ácido nucleíco, que apresenta uma carga exterior negativa, devido à presença dos grupos fosfato desprotonados. A hélice dupla do DNA apresenta um diâmetro aproximado de 2 nm, com um espaçamento entre as bases adjacentes de 0,34 nm.
Adaptado de http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=224