replicação do dna - patricia .cadeia do dna: ligações fosfodiéster alberts, 5th ed 8 1 - dna

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ReplicaodoDNA

1

(reviso)polimerizaodoDNA

mecanismogeraldereplicao

Replicaoemprocariotos

Replicaoemeucariotos

Roteirodaaula

2

Dogmacentral

3Alberts,5thed

Dogmacentral

4Alberts,5thed

EstruturadoDNA

-dupla-hlice-AnE-paralela-Estruturasugereummododecpia:replicao

5

DNA:(deoxi)nucleo

Dupla-fitadoDNA

7Alberts,5thed

CadeiadoDNA:ligaesfosfodister

8Alberts,5thed

1-DNAduplafitadevesedesenrolar2Formaodeforquilhasdereplicao(molculasdesenroladas)3NovafitaformadaporpareamentocomafitaanEga(parental)4Novadupla-fitaformada,contendoumafitaparental(anEga)eumafitanova(replicaosemi-conservaEva)

ReplicaodoDNA

9

ProcessodereplicaodoDNA

10

bactrias:1000nt/segeucariotos:100nt/segestruturadacromaEna?

Alberts,5thed

ArthurKornberg SeveroOchoa

PrmioNobelFisiologia/Medicina1959

DescobertadosmecanismosdereplicaodoDNAeRNA

11

ArthurKornberg

1957:idenMficaodeenzimacapazdesinteMzaroDNADNApolimeraseI(E.coli)Exactcopiescanbemadefromit,asfromataperecording,sothatinformaEoncanbeusedagainandelsewhereinEmeandspace(Kornberg,1960)

T7DNApolymerase

12

Adiodebases:regio3

AEvidademelhoremDNAsimplesfita,nodupla-fitaDependedapresenadeumDNAmoldeparareplicar-primer

AMvidadedaDNApolimerase:ensaiosinvitro

13Alberts,5thed

Problema:comoareplicaopoderiaproceder?

14

5

5

3

3

5

3

primer

Comoocorreareplicaodestafita?

Direodaforquilha

Problema:comoareplicaopoderiaproceder?

15

5

5

3

3

5

3

primer

Direodaforquilha

Afita3-5replicadadeformadescon

Fitaleadingefitalagging

17

SntesedeDNAnafitalagging

Alberts,5thed

ReijiOkazaki1930-1975

Replicaosemi-descon

Experimento:Pulse-chasecom3H-MmidinaCulturadebactriasemcrescimento:

replicao

Adiciona3H-Emidina(segundos)DNAreplicado:radioaEvo

AdicionaTnoradioaEvo

Coletabactriasemdiferentestempos

PurificaodeDNAeseparaoporgradiente:fragmentospequenose

grandes

pulse

chase

.

.

.

20

ResultadosdoexperimentoDNApurificadologoapsopulso:fragmentospequenos(lagging-strand-desconanua)efragmentosgrandes(leading-strand-conanua)

Fragmentosgrandes

Fragmentospequenos

5

5

3

3

5

3

primer

Direodaforquilha

Afita3-5replicadadeformadescon

ResultadosdoexperimentoDNApurificadomuitoapsopulso:somentefragmentosgrandes(leading-strand);osfragmentosmenoresforamligados.

Fragmentosgrandes

23

ReplicaodoDNAsemi-conservaMvaMantmduasfitasparentais,egeraduasfitasnovas

ReplicaodoDNAbi-direcionalMovimentaodaforquilhaReplicaodoDNAsemi-descon

Replicaosemi-descon

ForquilhasdereplicaoemcromossomoeucariMco

26Alberts,5thed

ComplexodeprotenasenvolvidonareplicaodoDNA

DNApolimerases(**aEvidadeexonuclease3-5)

Helicase

ProtenadeligaoaDNAsimplesfita

primase

DNAligase

27

DNApolimerase:aMvidadedepolimerizao5-3

dNTPs

1)3OHdolEmontatacaofosfato5dodNTP

2)2fosfatosclivados

3)Ligaofosfodister

4)onsfosfatosoliberados 28

DNApolimerase

29Alberts,5thed

Proofreading:aMvidadeexonuclease3-5

30Alberts,5thed

Proofreading:aMvidadeexonuclease3-5

31Alberts,5thed

DNAhelicase

32Alberts,5thed

ProtenadeligaoaoDNAsimplesfita(SSB)

33Alberts,5thed

Slidingclamp:protenaquemantmaDNApolimeraseassociadaaoDNA

Estrutura3DprotenaE.coli34Alberts,5thed

35Alberts,5thed

Replicaoemprocariotos

E.coli-4,6x106pb:40minutosparareplicao

Alberts,5thed

Replicaoemprocariotos

sistemaDammethylase/E.coli:controledeusodasorigensdereplicao

Alberts,5thed

Replicaoemprocariotos

Alberts,5thed

Protenasprocariotosvs.eucariotos

39

McGeoch&Bell,2008NatRevMolCellBiol 40

Replicaoemeucariotos

faseSdiferentesregiesdocromossomo:replicaoemtempodiferenteduranteafaseS(ex:heterocromaEna)

Alberts,5thed

Eucariotos:mlMplasorigensdereplicao

42Alberts,5thed

Eucariotos:mlMplasorigensdereplicao

SEodeligaodocomplexodereconhecimento(ORC) SEoparaprotenaauxiliar(protenavarivel)RegiodoDNAfcildedesenrolar

43Alberts,5thed

ReplicaodoDNAemeucariotos:ORC

44Alberts,5thed

RemodelamentodacromaMna

45Alberts,5thed

Eucariotos:mlMplasorigensdereplicao

46Alberts,5thed

Telomerase:assegurareplicaodaextremidadedocromossomo

Telomerase:complexoprotena-RNA

47Alberts,5thed

Replicaodostelmeros

48Alberts,5thed

ElizabethBlackburn CarolGreider JackSzostak

PrmioNobelFisiologia/Medicina2009

DescobertaqueoscromossomossoprotegidosportelmerosepelaaMvidadedaenzima

telomerase49

Progeria

Hutchinson-Gilford:somenteclulasdapele,ossosesistemacardiovascularenvelhecemrapidamentetelmerosmaiscurtosnonascimento

50

OCasodaDolly

DNAvelho?51

Cnceretelomerase

52

Parasabermais

MolecularBiologyoftheCellAlbertsetal EssenEalCellBiologyAlbertsetal GenesLewin

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