GENÉTICA - REPLICAÇÃO E DUPLICAÇÃO DO DNA

Replicação do DNA

A replicação do DNA é semi conservativa.

Cada nova molécula de DNA conserva metade da dupla hélice original.




Duplicação do DNA

É possível achar DNA fora do núcleo, nas mitocôndrias. No DNA mitocondrial, 100% do DNA vem da mãe.
O DNA mitocondrial é 100% da mãe.

A reprodução do DNA é semi-conservativa.
Quando a fita se separa, se rompe as pontes de hidrogênio.
Sempre haverá uma pequena parte de DNA proveniente dos antepassados.

O código genético faz com que as características se propaguem.

Toda replicação do DNA conserva metade de sua dupla hélice (semi-conservativa).


Para se replicar, o DNA precisa:
  • Romper as pontes de hidrogênio
  • Se desenrolar
  • Se moldar
  • Se emendar novamente

Para se replicar, o DNA precisa romper as pontes de hidrogênio, se desenrolar, se moldar e se emendar novamente. Isso só é possível com um CONJUNTO DE ENZIMAS.

  1. As pontes de hidrogênios fazem ligações entre as bases nitrogenadas.
  2. A dupla fita se rompe.
  3. Entra em ação a HELICASE.
  4. As bases nitrogenadas são unidas pela ponte de hidrogênio.


HELICASE: 
  • Separa as pontes de hidrogênio. 
  • Mas as ligações podem voltar a se refazer.
  • Entra em ação as PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO,  que impedem que os filamentos separados voltem a se unir (garantindo que as fitas fiquem separadas, depois que a HELICASE AS SEPAROU).
  • Após separadas, as fitas de DNA irão se enrolar com outras.
  • O QUE ERA FITA DUPLA, AGORA SÃO DUAS FITAS SIMPLES.


ETAPAS DA REPLICAÇÃO DO DNA

Ao se replicar, o DNA deve se romper, desenrolar, moldar uma nova cadeia nucleotídica e se emendar. Para isso é necessário a participação de diversas classes de enzimas.

1ª ETAPA:
  • Começa quando a HELICASE quebra as pontes de hidrogênio que conectam um par de bases.
2ª ETAPA:
  • A PRIMASE atrai nucleotídeos complementares de RNA para fazer um curto trecho de RNA (primer de RNA).

A nova sequência vem da primase, para complementar a que existia.


PRIMASE: 
  • É a primeira sequência.
  • É a enzima que vai incluir as primeira sequências.

ASE - ENZIMA

A PRIMASE APENAS INICIA A NOVA FITA.

INICIA O  COMEÇO DE UMA NOVA FITA COM BASE DE RNA

Observações: 

Não existe timina no RNA, no lugar da timina, tem URACILA.

O DNA POLIMERASE complementa depois que a primase incia.
A DNA POLIMERASE só começa depois que a primase inicia.

A DNA POLIMERASE tem TIMINA.

HELICASE - SEPARA
PROTEÍNA DE LIGAÇÃO - ESTABILIZA

DNA - TIMINA
RNA URACILA

  • A PRIMASE coloca as primeiras sequências de base.
  • Depois que a PRIMASE SAI, a DNA POLIMERASE começa a completar o ciclo.
A PRIMASE tem URACILA.
A DNA POLIMERASE tem TIMINA.


A primeira sequência da nova fita é RNA, feita pela PRIMASE.

Depois entra em ação a DNA Polimerase.

A DNA Polimerase só entra em ação se a PRIMASE começar.


RNA
ADENINA - URACILA
CITOSINA - GUANINA
O RNA tem URACILA 

DNA
ADENINA - TIMINA
CITOSINA - GUANINA
O DNA tem ADENINA


A PRIMASE SEMPRE AGE DE 3 EM 3 NUCLEOTÍDEOS.
SEMPRE COMEÇA COM 3 BASES NITROGENADAS, COM BASES DE RNA.

A DNA POLIMERASE COMEÇA A PARTIR DE ONDE A PRIMASE TERMINOU.


A SEQUÊNCIA QUE FICOU PRA TRÁS, QUE NÃO ENTROU PRIMASE SÃO FRAGMENTOS DE OKAZAKI.





A LIGASE entra em ação fechando os espaços que ficaram vazios.

A enzima EXONUCLEASE expulsa as primases. (RNA não pode ter fita de DNA).

A LIGASE fecha novamente.





ENZIMAS DO PROCESSO DE REPLICAÇÃO

  1. HELICASE
  2. PROTEÍNA DE LIGAÇÃO
  3. PRIMASE
  4. DNA POLIMERASE
  5. LIGASE
  6. EXONUCLEASE
  


DIFERENÇAS ENTRE O DNA E O RNA

RNA
  • Geralmente UNIFILAMENTAR
  • Tem URACILA como base
  •  RIBOSE como açúcar
  • LEVA INFORMAÇÃO codificante de proteína
  • Pode ser CATALÍTICO

DNA
  • Geralmente BIFILAMENTAR
  • Tem TIMINA como base
  • DESOXIRRIBOSE como açúcar
  • MANTÉM INFORMAÇÃO CODIFICANTE
  • NÃO CATALÍTICO


Observações

O câncer de pele é uma falha no mecanismo de reparação do DNA causado pela luz UV.
É quando o processo de replicação apresenta erros.
O DNA apresenta sistema de reparo (mecanismo de reparo), quando o sistema de reparo não funciona, ocorre câncer.

GENÉTICA - LIGAÇÕES ENTRE OS NUCLEOTÍDEOS

DNA - Localizado dentro dos genes.

GENE - Longa seção de uma molécula de DNA, cuja sequência de blocos estruturais especifica a sequência de aminoácidos em uma determinada proteína.

A ligação dos nucleotídeos se dá por meio de ligações químicas entre os Açúcares da Desoxirribose e os Fosfatos, criando um arcabouço Açúcar - Fosfato.


Por ser uma molécula cadeia dupla, a outra cadeia se alinha com polaridade inversa.


NUCLEOTÍDEOS: FOSFATO - AÇÚCAR - BASE NITROGENADA


PONTES DE HIDROGÊNIO


AS PONTES DE HIDROGÊNIO FAZEM AS LIGAÇÕES ENTRE AS DUAS FITAS.

PARA ROMPER AS CADEIAS, É NECESSÁRIO ROMPER AS PONTES DE HIDROGÊNIO.


O sentido da síntese vai sempre de 5' para 3'.
Uma cadeia de DNA vai do carbono 5' para o carbono 3'.
A outra fita alinhada vai do carbono 3' para 5'.









O Grupo Fosfato faz ligação com o Carbono 5º.
O Carbono que não faz ligação é o 3º.

Onde tem 5' tem Fosfato.
Onde tem 3' tem Açúcar.

Relaciona-se com o Carbono que faz ligação ou que sobra.


GENÉTICA - BASES NITROGENADAS E NUCLEOTÍDEO

As bases nitrogenadas se ligam ao nucleotídeo.

Bases Púricas:

  • Adenina (A)
  • Guanina (G)

Bases Pirimídicas:
  • Timina (T)
  • Citosina (C)


Nucleotídeos: Um único bloco estrutural de DNA.
Todos tem nitrogênio - (as bases nitrogenadas se ligam ao nucleotídeo).



LIGAÇÕES: 
  • ADENINA - TIMINA
  • GUANINA - CITOSINA

Um nucleotídeo se difere de outro pela sua base nitrogenada.

O que há em comum:
  • AÇÚCAR
  • GRUPO FOSTATO
  • 4 BASES NITROGENADAS
4 Nucleotídeos (Conjunto).




Observações importantes:

Quando ocorre troca, ocorre a geração de um câncer. É influenciado por fatores ambientais como: estilo de vida, radiação ultravioleta e outros. A maior porcentagem ocorre por fatores externos.

Para dividir, rompe nas ligações das bases nitrogenadas.

O processo de mitose é controlado pelo DNA.

No DNA contém a informação genética.
Quem produz é o RNA.

6 Nucleotídeos - Cada um tem uma base nitrogenada
Se são 6 Nucleotídeos, são 6 Bases Nitrogenadas.

O Nucleotídeo é um único bloco estrutural de DNA.
O nucleotídeo consiste em:
  • 1 Açúcar (Desoxirribose)
  • 1 Grupo Fosfato (1 Átomo de P (Fósforo) ligado a 4 átomos de O (Oxigênio)
  • 1 Base Nitrogenada

Em cima tem fosfato, em baixo tem açúcar.

Ligação dos nucleotídeos.
Na mesma fita e entre duas fitas.
Ligação de nucleotídeos - Ligação entre Açúcar e Fosfato.

Os nucleotídeos se ligam entre açúcar e fosfato.
Se uma tem Adenina, na outra tem Timina.

Sobra Fosfato
Sobra Açúcar

Ligação dos nucleotídeos - Se dá por meio de ligações químicas entre os açúcares da Desoxirribose e os Fosfatos, criando um arcabouço Açúcar - Fosfato.

Por ser uma molécula de cadeia dupla, a outra cadeia se alinha com polaridade inversa.


Ocorre o enovelamento.
Ligação Fosfato de uma fita com o açúcar de outra.
A leitura começa onde tem Fosfato na ponta (caminho diferente, polaridade inversa).


5'   FOSFATO   A A T T T  C A  G  G  T  C   AÇÚCAR   3'

3'    AÇÚCAR  T  T A A A  G T  C  C  A  G   FOSFATO  5'



O DNA está localizado dentro dos genes.
A ligação entre nucleotídeos forma a fita.
Leitura do DNA:   AÇÚCAR - FOSFATO - BASE NITROGENADA.