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Mecanismos de reparo do DNA, Recombinação gênica - Coggle Diagram
Mecanismos de reparo do DNA
Reparo durante a replicação
Revisão de leitura da DNA polimerase
: DNA polimerase insere erroneamente um nucleotídeo: a própria DNA polimerase corrige o erro, e com sua atividade de exonuclease, ela faz a correção
Mecanismo responsável por cerca de 99% das correções
Reparo de mal pareamentos
: revisão da fita recém-sintetizada por proteínas que são condificadas pelos genes
mut
.
Essas proteínas passam pela fita, e quando percebem que aconteceu um mal pareamento (sequência sinal GATC), recrutam um sistema para fazer a excisão daquela base e a DNA polimerase irá adicionar uma nova base
Reversão direta da lesão no DNA
Fotorreativação enzimática
: ocorre quando se tem a presença de dímeros de timina (formados pela incidência da luz UV). Reparo é feito pela DNA fotoliase
Reparação de bases alquiladas
: O6-metil-guanina-metil-transferase transfere o grupamento metílico do DNA para um resíduo de cisteína da enzima.
Reparo por excisão
Excisão de uma base (BER)
- quando se tem uma base errada, uma enzima específica para aquela base irá removê-la (ex. uracil-DNA-glicosilase). A excisão (lesão) é percebida pela AP endonuclease fará uma clivagem da região 5' e deixará exposta a região OH, que posteriormente irá virar exonuclease, que deixará o 5P liberado. Assim a DNA polimerase se liga a esse local para fazer a correção desta região
Excisão de nucleotídeos (NER)
1- Reconhecimento da lesão
2 - Incisão da fita lesada em ambos os lados da lesão e a alguma distância dela
3 - Excisão do segmento contendo a lesão
4 - Síntese de um novo segmento de DNA, utilizando a fita não danificada como molde
5 - Ligação
Reparo pós-replicação
Reparo por recombinação:
DNA polimerase deixa um pedaço da fita a ser replicado por não servir como molde, pode ter ocorrido quebra da hélice dupla, segmentos de DNA podem ter sido perdidos
Solução:
deve-se achar um cromossomo que tenha um gene homólogo que sirva como molde para que possa reparar aquela fita, pois tanto a fita nova quando a lesada devem ser reparadas. Isso se dá a partir da ligação da proteína
RecA
Sistema SOS
: RecA se liga na lacuna deixada pela DNA polimerase. Ao fazer esta ligação, cliva a proteína repressora de um promotor.
A proteína repressora LexA fica reprimindo a expressão dos genes SOS, que será clivana quando a RecA se liga na fenda
Genes SOS são expressos: recrutados para fazer o reparo daquele local que foi perdido
Reparo sujeito a erro ou síntese translesão
Ocorre quando o dano é extremo! utilizado em "último caso"
Ocorre quando se tem um dímero timina, por exemplo
DNA polimerase pode "pular" ou recrutar outra DNA polimerase, que é a D
NAP translesão ou de desvio,
que é capaz de adicionar qualquer nucleotídeo no dímero da timina somente para continuar a replicação
A DNAP translesão tem duas opções: pula ou para a replicação, mas a parada é muito danosa para a célula!
;E melhor adicionar "qualquer coisa" do que parar
Reparação de quebras duplas no DNA
Por recombinação homóloga
1- As duas fitas são quebradas
2- a célula identifica um cromossomo homólogo, que terá aquele mesmo gene, que será utilizado como molde para fazer o reparo
3 - São removidos alguns nucleotídeos para que a subunidade fique liberada
4 - Síntese de cromossomos homólogos é usada como molde e a região será recuperada
União de extremidades não homólogas
Subunidades que se formaram após a quebra não são homólogas, mas irão se alinhar, através da remoção ou adição de alguns nucleotídeos
Assim alguns nucleotídeos são ligados e essa fita é recuperada
União de extremidades mediada por micro-homologias
Muito material genético é perdido até que se encontre estas homologias
Anelamento de fitas simples
Quebra ocorre onde se tem sequências repetitivas, que são capazes de se anelarem uma a outra. Porém, a região que havia entre as sequências repetitivas é perdida
Recombinação gênica
Pode ocorrer em outros momentos além do reparo ao DNA
Crossing-over (eucariotos)
- troca de material genético entre cromossomas homólogos: ocorre durante a meiose (prófase I)
Conjugação (procariotos)
- processo sexual de transferência de genes de uma bactéria doadora para uma receptora
Transdução - DNA bacteriano é transferido de uma bactéria para outra por um vírus (bacteriófagos)
Transformação natural
Edição gênica