Replicação do material genético

Replicação do material genético

Além de manter a integridade das seqüências do DNA pelos processos de reparação, todos os organismos devem duplicar o seu DNA antes de cada divisão celular. A replicação do DNA ocorre com taxas de polimerização de ~ 500 nucleotídeos/segundo em bactérias e 50 nucleotídeos por segundo em mamíferos. Velocidade e precisão do processo são atingidas por meio de um complexo multi-enzimático que o guia constituindo uma elaborada “máquina de replicação”. Replicação do DNA: Durante o processo de síntese do DNA (replicação do DNA), as duas fitas de DNA de cada cromossomo são desenroladas pela enzima helicase (que rompe as pontes de hidrogênio), e cada uma delas dirige a síntese de uma fita complementar a si. Disso resultam dois dúplices de DNA filhos, cada um dos quais é idêntico à molécula parental. Como cada dúplice filho contém uma fita da molécula parental e outra recém-sintetizada a partir dele, o processo de replicação é dito semiconservativo. A enzima DNA-polimerase catalisa a síntese de novas fitas de DNA usando os quatro desoxinucleotídeos trifosfatados (dATP, dCTP, dTTP, dGTP) como precursores de nucleotídeos. O pareamento de bases fundamenta tanto a replicação quanto a reparação do DNA. A replicação do DNA inicia em pontos específicos, que são denominados origens de replicação. Iniciando em uma dessas origens, o começo da replicação do DNA resulta em uma forquilha de replicação. Como as duas fitas do duplex parental de DNA possuem polaridades opostas, mas agem individualmente como moldes para a síntese de uma fita-filha antiparalela complementar, as duas fitas-filhas também devem ter direções opostas (i.e., a direção do crescimento da cadeia tem de ser 5´→ 3´ para uma das fitas filhas, a fita líder, contínua; e 3’ → 5´ para a outra fita-filha, a fita de crescimento lento, descontínua). Ocorre a abertura da dupla hélice pela helicase, que separa as fitas. Porção desenrolada é estabilizada pela