Aula 2 Farmácia 2012.2

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Ciclo Celular : sequência ordenada de eventos que levam à 
duplicação do DNA e divisão da célula 
 
 “A função primordial do ciclo celular é garantir que o DNA replique 
corretamente (fase S) e que seja distribuído igualmente 
entre as células filhas (fase M)” 
Replicação de DNA: fatos 
A replicação de DNA é semiconservativa: cada fita de DNA é usada 
como molde para a replicação de uma fita complementar de DNA 
 
Procariotos 
Eucariotos 
É essencial que todo o genoma seja replicado e que o processo ocorra 
apenas uma vez em cada divisão celular. 
 
Replicon: unidade de replicação do DNA contendo uma origem de 
replicação (região fixa do DNA) onde se inicia a replicação. 
 
O inicio da replicação gera uma forquilha de replicação 
 
A replicação é bidirecional 
Replicação de DNA: fatos 
Origens de replicação: Onde, quando e como começa a 
replicação do DNA 
- Origens de replicação: sítios específicos 
no DNA aonde se ligam proteínas iniciadoras 
que determinam o local e quando começa a 
síntese da nova fita de DNA. 
 
- Proteínas iniciadoras: ORC e complexo 
pré-replicativo (preRC) 
(pre-RC) 
DNA 
(origem de replicação) 
cdc6 
MCM 
cdt1 
Replicação de DNA 
Direção de síntese: 5’ para 3’ 
DNA polimerase cataliza a adição sucessiva de deoxiribonucleotídeos 5’ trifosfato 
DNA polimerase cataliza a síntese a partir de um molde 
Precisam de primer com um grupo 3’ OH livre. No DNA genômico este primer é feito 
de RNA. 
Mecanismo de replicação de DNA 
•Topoisomerase: corta transientemente 
o DNA, relaxando o DNA 
superhelicoidizado, e religa o DNA 
• Helicases: desenovelam pequenas 
regiões de DNA 
• DBP: se ligam à fita simples de DNA e 
estabilizam 
• Primase sintetiza primer de RNA (5’- 
3’) 
• Fita 5’-3’ replicada continuamente, fita 
3’-5’ descontinuamente 
• DNA POL III, contínua; DNA POL I 
remove primers (exonuclease 5’-3’) 
• DNA Ligase cataliza as pontes 
fosfodiester restantes 
DNA POL III sintetiza a nova fita 
DNA POL I remove o primer e o substitui por DNA 
DNA ligase: liga os fragmentos de Okasaki 
Mecanismo de Replicação de DNA: 
a fita descontínua 
Mecanismo de replicação de DNA 
Especificidade da seleção de bases complementares: 
Antes: checa se a base a ser adicionada é complementar, atividade de síntese 5’- 3’ 
Depois: Remove base adicionada que não seja complementar, atividade exonucleásica 3’ – 5’’ 
 
Diferentes Enzimas: diferentes atividades 
 Em E.coli: 
DNA POL I, elongação 5’ – 3’, exonuclease 3’ – 5’, exonuclease 5’- 3’ síntese/reparo 
DNA POL II, elongação 5’ – 3’, exonuclease 3’ – 5’ reparo 
DNA POL III, elongação 5’ – 3’, exonuclease 3’ – 5’ síntese: replicação 
 Em E. coli: 1 erro/109 a 1010 nucleotídeos, esperado 1 erro/104 a 105 
Polimerases virais frequentemente não possuem atividade de exonuclease (editoração ou 
“proofreading”) 
Filminhos: DNA replication all together 
Pesquisa de vídeos: 
http://www.dnalc.org/resources/animations/ 
Teoria Telomerásica – Telômeros 
 
Extremidades dos cromossomos (DNA), regiões ricas em guanina 
•Os cromossomos de eucariotos são 
lineares e apresentam seqüências 
repetitivas em suas extremidades 
denominadas telômeros; 
 
• A síntese da fita “leading” continua até o 
término da fita molde de DNA, no entanto, 
no telômero a extremidade feita pela 
primase na fita “lagging” não é digerida. 
 
• Como o iniciador é instável, ele se degrada 
com o tempo diminuindo, assim, o tamanho 
do cromossomo. Telomerase age evitando a 
perda do fim do cromossomo. 
 
• Progéria: super-aceleram o processo de 
envelhecimento por causa de um defeito 
telômeros, que prendem as fitas de DNA 
unidas no núcleo das células. 
Diferenças entre DNA e RNA 
DNA deoxiribose, RNA 
ribose 
DNA Timidina, RNA uracila 
DNA fita dupla, RNA fita 
simples 
Polimerases tem atividade 
5’- 3’ 
5’ 
5’ 
3’ 
3’ 
5’ 3’ 
Transcrição: fita codante x fita molde 
mRNA é complementar à fita molde, e “igual à fita codante” 
Fita codante ou codificante 
Fita molde 
Transcrição envolve o desenovelamento de pequenas 
regiões do DNA 
Filminhos: Transcription 
Transcrição: Diferentes tipos de RNA exibem conformações 
relacionadas a sua função 
Transcrição: RNA Polimerases e classes de RNAs em eucariotos 
Nuclear: 
RNA Polimerase I: 18S, 28S, 5.8S (RNAs ribossomais) 
 
RNA Polimerase II: hnRNA, mRNA 
 U1, U2, U4, U5 snRNA 
 
RNA Polimerase III: tRNA, 5S RNA (ribossomal) 
 
Mitocondrial, Cloroplastos: possuem RNA polimerase próprias 
 
RNA Polimerases eucarióticas possuem alta processividade - 500 a 1000 
nucleotídeos/sec, mas alta frequência de erros, 10-5 
 
 
Transcrição: Classes de RNAs em eucariotos 
Transcrição: procariotos x eucariotos 
Estrutura do RNA mensageiro: procariotos 
Procariotos: transcrição e tradução são acopladas 
Estrutura do RNA mensageiro: eucariotos 
mRNA sofre modificações pós transcricionais: estabilidade 
CAP poliA 
Sharp e Roberts 1977, descoberta do Splicing 
 Nos dois.... 
 
Aspectos Comuns: 
• Polaridade 5’ - 3’; 
• Necessidade de um molde; 
• Inicia a partir de uma seqüência 
específica – seqüência de iniciação; 
• 3 fases: Iniciação (reconhecimento 
do promotor); Elongação e Terminação 
(acoplada ao processamento). 
 
Apenas na transcrição.... 
 
Aspectos Diferenciais: 
• Não requer “primer” (iniciador); 
• Apenas um segmento de DNA é 
Transcrito; 
Replicação X Transcrição