O processo de replicação do DNA é catalisada por um tipo de enzima chamada DNA polimerase (poli significa que muitos, mer significado peças, e –ase significado da enzima; assim, uma enzima que liga muitos pedaços de DNA). Observe a Figura 1: A dupla hélice da molécula de ADN original separa (azul) e as novas cadeias são feitas para corresponder às cadeias separadas., O resultado será duas moléculas de DNA, cada uma contendo uma cadeia antiga e uma nova. Portanto, a replicação de DNA é chamada semiconservativa. O termo semiconservativo refere-se ao fato de que metade da molécula original (uma das duas cadeias na dupla hélice) é “conservada” na nova molécula. A strand original é referida como a strand template porque fornece a informação, ou template, para a strand recentemente sintetizada.

Figura 1. By Madprime (wikipedia) (DNA replication split horizontal) CC BY-SA 2.,0

Figura 2. A replicação do ADN Primer e Template

baseia-se na natureza de cadeia dupla da molécula. Uma molécula de ADN de cadeia dupla, quando replicada, tornar-se-á duas moléculas de cadeia dupla, cada uma contendo uma cadeia original e uma nova cadeia sintetizada. Você se lembra que as duas cadeias de DNA funcionam antiparalel: uma do 5′ para o 3′, e a outra do 3′ para o 5′. A síntese da nova cadeia de DNA só pode acontecer em uma direção: da extremidade 5′ à extremidade 3′., Em outras palavras, as novas bases são sempre adicionadas ao fim de 3′ da recém-sintetizada cadeia de DNA. Então, se o novo nucleótido é sempre adicionado ao fim de 3′ de um nucleótido existente, de onde vem o primeiro nucleótido? Na verdade, a DNA polimerase precisa de uma” âncora “para começar a adicionar nucleótidos: uma curta sequência de DNA ou RNA que é complementar à cadeia template trabalhará para fornecer um fim livre de 3′. Esta sequência é chamada de primer (Figura 2).como é que a ADN polimerase sabe em que ordem adicionar nucleótidos?, Emparelhamento de base específico no DNA é a chave para copiar o DNA: se você conhece a sequência de uma cadeia, você pode usar regras de emparelhamento de base para construir a outra cadeia. Bases formam pares (pares de bases) de uma forma muito específica. A figura 3 mostra como A (adenina) combina com T (timina) e G (guanina) pares com C (citosina). É importante lembrar que esta ligação é específica: t pares com a, mas não com C. O reconhecimento molecular ocorre por causa da capacidade das bases para formar ligações de hidrogênio específicas: átomos se alinham exatamente para tornar ligações de hidrogênio possíveis., Note-se também que uma base maior (purina, A ou G) sempre combina com uma base menor (pirimidina, C ou T).

Figura 3. Estrutura química de ADN. Modification of DNA chemical structure by Madeleine Price Ball; CC-BY-SA-2.0

Agora que você entende os fundamentos da replicação do DNA, podemos adicionar um pouco de complexidade. As duas cadeias de ADN têm de ser temporariamente separadas uma da outra; Este trabalho é feito por uma enzima especial, a helicase, que ajuda a desenroscar e separar as hélices de ADN (Figura 4). Outra questão é que a DNA polimerase só funciona em uma direção ao longo da cadeia (5′ a 3′), mas o DNA de cadeia dupla tem duas cadeias orientadas em direções opostas., Este problema é resolvido sintetizando as duas cadeias de forma ligeiramente diferente: uma nova cadeia cresce continuamente, a outra em bits e peças. Fragmentos curtos de RNA são usados como iniciadores para a DNA polimerase.

Figura 4. By Mariana Ruiz (DNA replication) Public Domain

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