Duplicação, replicação
ou síntese do DNA
Vera Andrade
Construir uma molécula de DNA
 Construir uma molécula de DNA
 Localizar, na molécula de açúcar, os carbonos 5’ e 3’
 Colocar o grupo fosfato, as bases nitrogenadas pareadas
 Montar as pontes de hidrogênios
 Mostrar a dupla hélice torcida e invertida
 E mostrar como foi feita a molécula.
Origens de replicação
Replicação do DNA
Uma molécula de DNA
Bolha de replicação
Duas moléculas de DNA, semiconservativa,
uma fita velha e uma fita nova
Duas forquilhas de replicação
Replicação semi-conservativa
As fitas originais se separam
Nucleotídeos LIVRES encaixam –se nas fitas
Bidirecional
5’  3’
Duplicação, replicação ou síntese do DNA
 Inicia numa zona da cadeia de DNA denominada origem de
replicação
 Neste local, enzimas chamadas de helicases começam a
abrir a cadeia de DNA para ambos os lados da origem de
replicação quebrando as ligações de hidrodrogênio
existentes entre as bases complementares e dando origem a
bolha de replicação que é constituída por duas forquilhas de
replicação
 A replicação é chamada de bidirecional e semiconservativa
Nas células eucariontes são abertos várias origens de replicação, formam "bolhas de replicação" ou
replicons
Forquilhas de replicação
Replicação
 DNA Polimerase III
 Sentido 5’ → 3’
 Nucleotídeos 3P são adicionados - Liberação de Pirofosfato
DNA polimerase III
DNA polimerase III
Extremidade 3’
Pirofosfato
Nucleotídeos trifosfatados são
adicionados à extremidade 3’ livre, de acordo com a
seqüência da fita molde
DNA polimerase III, antes de acrescentar novo nucleotídeo, volta atrás e
verifica se não errou. Como ela sempre tem que voltar, como ela vai iniciar
colocando nucleotídeos?
Forquilha de replicação
Desenovelamento do DNA
 Proteínas de ligação a fita simples (SSBPs)
 DNA helicase - Quebra pontes de H
Replicação das fitas
Fita líder - Primase age uma vez
Fita retardada - Primase age várias
vezes - Fragmentos de Okasaki
DNA primase
A Primase se liga ao DNA e sintetiza um primer de
RNA, com aproximada/ 11 bases; fornece 3’ OH
Molde de DNA
Quando o primer está completo,
a DNA polimerase III se liga e
sintetiza o novo DNA
DNA
polimerase III
Primer de RNA
Primase é
liberada
Primer de RNA
Novo DNA
Helicase
Replicação do DNA
Após a síntese do primer, a DNA polimerase III vai
continuar o processo que ocorre no sentido da
extremidade 5' para a extremidade 3' da nova cadeia.
Como a DNA polimerase III vai atuar para ambos os
lados da origem de replicação, por cada cadeia
simples de DNA existente, uma parte da nova cadeia
será sintetizada na direção da replicação.
Esta cadeia é sintetizada de modo contínuo e
denomina-se cadeia contínua.
Replicação do DNA
• Existe uma outra parte da cadeia em que a direção da
replicação é contrária à direção da síntese, esta
cadeia é sintetizada descontinuamente, isto é, a
primase vai sintetizar vários primers ao longo da cadeia,
inicialmente próximo da origem de replicação e
posteriormente a maior distância
• Os fragmentos formados são denominados fragmentos
de Okazaki
Replicação do DNA
 Entre estes fragmentos existem os primers que serão
removidos e substituídos por DNA, pela ação de uma outra
DNA polimerase , a DNA polimerase I
 Como a DNA polimerase não consegue estabelecer a ligação
entre esses nucleótidos e os que se encontram nas
extremidades dos fragmentos de Okazaki, formam-se
lacunas entre o grupo fosfato de um e o carbono 3' do outro
 Esses nucleotídeos são posteriormente ligados pela DNA
ligase
Replicação do DNA
Um fragmento de Okazaki é um pequeno fragmento de DNA
(com um primer de RNA no termino 5') criado na cadeia atrasada
durante a replicação do DNA.
Replicação do DNA
A esta cadeia chama-se cadeia descontínua
As partes finais da cadeia de DNA denominadas
telômeros são sintetizadas pela enzima telomerase por
um processo de transcrição inversa, isto é, esta enzima
sintetiza DNA tendo por molde RNA
Durante todo o processo de replicação atuam outras
enzimas entre elas as SSB e as topoisomerases que têm
como função evitar o enrolamento da cadeia durante a
síntese