Replicação do DNA

Replicação do DNA

A molécula de DNA duplica-se extamente em duas iguais. As células antes de se dividirem duplicam o seu DNA, assegurando o seu património genético ao longo das gerações. A replicação do DNA é um processo semiconservativo, pois cada uma das moléculas recém formadas conserva uma das cadeias da molécula que a originou e forma uma cadeia nova, complementar ao seu molde.

A replicação do DNA envolve três etapas:

1. Etapa de iniciação (controlo da replicação): A replicação inicia-se numa zona da cadeia denominada tripleto de iniciação. As helicases abrem a cadeia para os dois lados quebrando as ligações de hidrogénio entre as bases e são origem a uma bolha de replicação que é constituída por duas forquilhas (bidirecional). A enzima RNA primase, liga-se à cadeia e produz uma sequência de bases de RNA e iniciam a síntese, primer. Isto acontece porque o DNA polimerase não pode iniciar porque não há grupos hidroxila expostos. As cadeias-filhas de DNA não crescem da mesma forma, ou seja, a que copia a cadeia 3'-5' cresce de uma forma contínua e a que copia a cadeia 5'-3' fá-lo em pequenas porções e de uma forma descontínua.

2. Etapa de Elongação: Após a síntese do primer, a DNA polimerase vai continuar o processo que ocorre no sentido da extremidade 5'-3' da nova cadeia. Como a DNA existente, uma parte da nova cadeia será sintetizada na direção da replicação. Esta cadeia é sintetizada de modo contínuo e denomina-se por cadeia contínua. 

A outra parte da cadeia em que a direção da replicação é contrária à direção da síntese, é uma cadeia que é sintetizada descontinuamente. As enzimas RNA primase vai sintetizar vários primers ao longo da cadeia. Os fragmentos formados são denominados fragmentos de Okazaki. Entre estes fragmentos existem primers que serão removidos e substituídos por DNA, pela ação de uma outra DNA polimerase. A DNA polimerase não consegue estabelecer a ligação entre esses nucleótidos e os que se encontram nas extremidades dos fragmentos de Okazaki, formam-se lacunas entre o grupo fosfato de um e o carbono 3' do outro, Esses nucleótidos são posteriormente ligados pela DNA ligase.

3. Etapa de Terminação: Reconhecimento de sequências, sobre as quais se fixam proteínas bloqueando o movimento de progressão da forquilha de replicação.

A replicação pode ser: 

• Sermiconservativa: Cada uma das cadeias formadas é uma réplica de uma das cadeias originais, logo, cada uma das novas moléculas de DNA seria formada por uma cadeia antiga e uma nova.
• Conservativa: A molécula de DNA mantém a sua integridade, servindo apenas de molde à formação da molécula-filha, que seria formada por duas novas cadeias de nucleótidos.
• Dispersiva: A molécula de DNA inicial daria às moléculas-filhas porções da sua composição, e por regiões sintetizadas de novo, a partir dos nucleótidos existentes na célula.