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DNA - Coggle Diagram
DNA
REPLICAÇÃO
Duplicação da molécula de DNA, ocorre na fase S do ciclo celular
É
semiconservativa:
Cada nova dupla hélice de DNA é formada por uma fita original e uma fita nova
Possui uma maquinaria de replicação:
proteínas responsáveis pela replicação do DNA
Helicase
Proteínas SSB
DNA-topoisomerases
DNA Polimerases
DNA Primase
Grampo deslizante
A síntese do DNA ocorre nas forquilhas de replicação
Forquilha de replicação
é uma estrutura que se forma dentro do núcleo durante a replicação do DNA.
Se afastam das origens nas duas direções,
separando o DNA a medida que vão se afastando, caracterizando-se como
Bidirecional
Pode ser assimétrica: Em uma das cadeias ela ocorre continuamente, enquanto na outra ela ocorre de modo descontínuo e em fragmentos.
REPARO
Tipos de lesões que ocorrem no DNA
Malpareamento durante a replicação
Bases pareadas de forma incorreta
Corrigida pelo
mecanismo de reparo de pareamento incorreto
Depurinação
Perda espontânea de bases púricas
Corrigidas pelo
mecanismo de reparo por excisão de bases
Esse mecanismo corrige bases alteradas
Envolve enzimas chamadas de DNA-glicosilases, que reconhecem a base alterada e catalisam sua remoção
A enzima Endonuclease AP reconhece o nucleotídeo sem a base e cliva a cadeia principal fosfodiéster
Desaminação
Perda espontânea de um grupo amino de uma citosina, produzindo uma uracila
Formação de dímeros de pirimidina
Quando ocorre uma ligação covalente entre duas pirimidinas adjacentes
Corrigida pelo
mecanismo de reparo por excisão de nucleotídeos
Quebras na fita dupla
Pode ser provocada por radiação ionizante, erros na replicação, agentes oxidantes
Exige um sistema de reparo mais complexo, pois o dano atinge as duas fitas
Pode ser corrigida por dois mecanismos:
Mecanismo de reparo de junção de extremidades não homólogas
As duas extremidades quebradas são aproximadas e religadas
Há perda de nucleotídeos no local de reparo
Mecanismo de reparo de recombinação homóloga
Há a troca de segmentos de DNA entre cromossomos homólogos e utiliza a cromátide-irmã como molde
Não há perda de nucleotídeos no local de reparo
Mecanismos que causam lesões no DNA
ESPONTÂNEAS
Erros na replicação
Produtos do metabolismo celular
INDUZIDAS
Compostos químicos
Infecção viral
Radiação
Processos que verificam o
genoma
à procura de
lesões e as corrigem
Falhas nesses processos:
MUTAÇÕES
Alterações nas sequencias de DNA
Acúmulo de mutações por reparo ineficiente geram o
câncer
Genoma
é o conteúdo total de informação genética
Mecanismos básicos comum a todos os sistemas de reparo do DNA
DNA polimerase de reparo utiliza a fita não danificada como molde para preencher a lacuna
DNA ligase une os fragmentos
O DNA danificado é reconhecido e removido
ESTRUTURA
Fita dupla (Complementares) com polaridades opostas
Cada fita é composta por uma sequência de
4 bases
unidas por ponte de hidrogênio
C - citosina
T - Timina
G - Guanina
A - Adenina
Constituída por duas cadeias de nucleotídeos
antiparalelas formando uma dupla hélice
É empacotada em
cromossomos
Cromossomos são compostos por fibras de cromatina
A fibra de cromatina é composta por
nucleossomos
: O primeiro nível de compactação da cromatina
A estrutura da cromatina é dinâmica:
varia de acordo com a necessidade da célula, podendo estar mais ou menos compactada.
A estrutura da cromatina pode ser alterada pelos seguintes mecanismos:
Complexos de remodelamento da cromatina
Maquinaria de proteínas que usa ATP para mudar a posição do DNA ao redor dos nucleossomos
Modificação química reversível das histonas
As caudas das histonas são sujeitas a modificações covalentes adição de grupos acetila, fosfato ou metila
Eucromatina:
cromatina menos compactada
Heterocromatina:
cromatina mais compactada.
Esses cromossomos podem ser
homólogos:
pares de cromossomos herdados do pai e da mãe que possuem informações genéticas semelhantes
É mais adequado para armazenar a informação genética
Sua estrutura e suas propriedades químicas o tornam apropriado para essa função
Polímero linear formado por 4 monômeros diferentes, passando mensagens biológicas diferentes
É armazenado no
núcleo
em eucariotos
O núcleo é a organela mais proeminente na célula eucariótica, e possui a função de regular as reações químicas que ocorrem dentro da célula (metabolismo)
É formado pelas seguintes estruturas:
Nucleoplasma
preenche o núcleo celular que contém os filamentos de cromatina e o nucléolo.
Carioteca
Envolve e protege o núcleo da célula
Cromatina
Embala as moléculas de DNA longas em estruturas mais compactas e mais densas.
Nucléolo
Sintetiza RNA e ribossomos