Você está em Só Biologia > O núcleo celular ▼ O DNA controla toda a atividade celular. Ele possui a “receita” para o funcionamento de uma célula. Toda vez que uma célula se divide, a “receita” deve ser passada para as células-filhas. Todo o “arquivo” contendo as informações sobre o funcionamento celular precisa ser duplicado para que cada célula-filha receba o mesmo tipo de informação que existe na célula-mãe. Para que isso ocorra, é fundamental que o DNA sofra “auto-duplicação”. O modelo estrutural do DNA proposto por Watson e Crick explica a duplicação dos genes: as duas cadeias do DNA se separam e cada uma delas orienta a fabricação de uma metade complementar. O experimento dos pesquisadores Meselson e Stahl confirmou que a duplicação do DNA é semiconservativa, isto é, que metade da molécula original se conserva íntegra em cada uma das duas moléculas-filhas.
No processo de duplicação do DNA, as pontes de hidrogênio entre as bases se rompem e as duas cadeias começam a se separar. À medida que as bases vão sendo expostas, nucleotídeos que vagam pelo meio ao redor vão se unindo a elas, sempre respeitando a especificidade de emparelhamento: A com T, T com A, C com G e G com C. Uma vez ordenados sobre a cadeia que está que está servindo de modelo, os nucleotídeos se ligam em sequência e formam uma cadeia complementar dobre cada uma das cadias da molécula original. Assim, uma molécula de DNA reproduz duas moléculas idênticas a ela.
A ação da enzima DNA polimerase
Diversos aspectos da duplicação do DNA já foram desvendados pelos cientistas. Hoje, sabe-se que há diversas enzimas envolvidas nesse processo. Certas enzimas desemparelham as duas cadeias de DNA, abrindo a molécula. Outras desenrolam a hélice dupla, e há, ainda, aquelas que unem os nucleotídeos entre si. A enzima que promove a ligação dos nucleotídeos é conhecida como DNA polimerase, pois sua função é construir um polímero (do grego poli, muitas, e meros, parte) de nucleotídeos.
DNA polimerase
Como referenciar: "Duplicação do DNA" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 07/09/2022 às 08:23. Disponível na Internet em //www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia2/AcNucleico3.php
Pelo fato de as novas moléculas serem constituídas por uma fita “antiga” e uma “nova”, esse processo é denominado semiconservativo. O processo de replicação é mediado por ação de algumas enzimas, como a helicase, responsável por desenrolar a hélice de DNA e separar as cadeias de nucleotídeos.
O que é a duplicação Semiconservativa?
Assim, a duplicação semiconservativa representa o fenômeno resultante da reprodução da molécula de DNA, em que uma das moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias, um dos filamentos de polinucleotídios, precedente da molécula mãe, produzindo uma nova cadeia complementar a que lhe serviu de molde.
Como se forma o RNA?
O RNA, ao contrário do DNA, é composto por apenas uma fita e ela é produzida no núcleo celular a partir de uma das fitas de uma molécula de DNA. Depois de pronto, o RNA segue para o citoplasma celular, onde desempenhará sua principal função, que é controlar a síntese de proteínas.
Quem produz o RNA?
O RNA é produzido a partir de uma molécula de DNA em um processo chamado de transcrição. Na transcrição, a molécula de DNA serve como um molde para a produção de uma fita complementar de RNA. Nesse processo, a enzima fundamental é a RNA polimerase, que realiza a polimerização do RNA a partir do molde de DNA.
Como é a estrutura de um RNA mensageiro maduro?
- RNA mensageiro (RNAm): é constituído por um filamento simples que contém sequências de bases nitrogenadas. Cada sequência de três bases é chamada de códon. Cada códon codifica um aminoácido de uma proteína. Ele é responsável por levar as informações do DNA para o citoplasma.
O que é um RNA maduro?
O RNA transcrito primário recém-sintetizado no núcleo deve passar por modificações (splicing ou processamento do RNA) até ser transformado em RNA maduro.
Como é formada a estrutura de um gene?
Cada gene é composto por uma sequência específica de DNA que contém um código (instruções) para produzir uma proteína que desempenha uma função específica no corpo. Cada célula humana tem cerca de 25.
O DNA se duplica através de um processo chamado de replicação. Nele, há a ação de diversas enzimas, fazendo a dupla fita de DNA abrir e uma nova ser sintetizada. Ela é denominada semiconservativa por sempre manter uma fita da molécula anterior e sintetizar apenas uma.
O que é uma duplicação Semiconservativa?
Assim, a duplicação semiconservativa representa o fenômeno resultante da reprodução da molécula de DNA, em que uma das moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias, um dos filamentos de polinucleotídios, precedente da molécula mãe, produzindo uma nova cadeia complementar a que lhe serviu de molde.
Que é a duplicação do DNA explique a sua importância é porque é chamada de Semiconservativa?
Resposta: Sabe-se que a reprodução do DNA é semi-conservativa, visto que o DNA após a replicação celular, só utiliza um dos pares de material genético como molde. Em outras palavras, quando a célula passa pelo processo de divisão celular, mais especificamente na fase S, ocorre a duplicação do DNA.
O que é a duplicação do DNA explique?
A replicação da molécula de DNA, também conhecida por duplicação ou polimerização, é um fenômeno genético que assegura a autoduplicação das informações contidas nos cromossomos, especificamente nos genes.
O que é um processo Semiconservativo?
1. Que tem a propriedade de conservar algo parcialmente. 2. [ Genética ] Que resulta da reprodução de uma molécula e conserva uma cadeia da molécula inicial (ex.: o ADN sofre duplicação semiconservativa).
Porque é chamada de Semiconservativa?
A replicação originará duas moléculas de DNA constituídas por uma fita que pertencia à molécula original e uma fita recentemente sintetizada. ... Pelo fato de as novas moléculas serem constituídas por uma fita “antiga” e uma “nova”, esse processo é denominado semiconservativo.
Quando será feita a duplicação do DNA?
- Acesso em 03 de março de 2021. A duplicação do DNA é essencial para que as células-filhas tenham a quantidade adequada de material genético após a divisão celular. Na duplicação do DNA, uma das fitas de DNA serve como molde e, ao final, a nova fita será formada por uma fita parental e uma recém-sintetizada.
Como iniciar a duplicação da molécula?
- Para iniciar a duplicação da molécula, dá-se, primeiramente, o desemparelhamento e afastamento das duas cadeias, sob a ação de algumas enzimas. Em seguida, nucleotídios livres passam a organizar-se junto a cada uma das cadeias afastadas, emparelhando-se pelas bases nitrogenadas, segundo a regra adenina com timina e guanina com citosina.
Qual é a duplicação de um trecho de DNA?
- Esquema simplificado da duplicação de um trecho de DNA, mostrando o emparelhamento das bases nitrogenadas e a ligação entre os nucleotídios.
Qual a molécula de DNA?
- A molécula de DNA é composta por duas cadeias de nucleotídios emparelhadas e enroladas entre si, formando a estrutura de dupla hélice. Algumas dessas seqüências de nucleotídios, às quais damos o nome de genes, são responsáveis pela síntese de proteínas e estão envolvidas na determinação das características de um indivíduo.
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Em 1953, o biólogo norte-americano James D. Watson e o físico inglês Francis H. C. Crick propuseram o modelo para explicar a estrutura da molécula de DNA. Além de explicar as propriedades químicas e físicas da molécula, explicava também sua duplicação, ou replicação.
A replicação do DNA ocorre de forma semiconservativa, é iniciada em origens únicas e geralmente ocorre de forma bidirecional, a partir de cada origem de replicação. A fidelidade da replicação é muito grande, com uma média de apenas um erro por bilhão de nucleotídeos incorporados após a síntese e correção de erros durante e imediatamente após a replicação.
A replicação do DNA é um processo semiconservativo, pois cada uma das suas 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:
- Iniciação
- Ampliação ou alongamento
- Término
Para que a síntese de DNA ocorra, são necessários dois substratos fundamentais: desoxinucleosídeos trifosfatados e uma junção iniciador: molde.
O DNA começa a ser sintetizado pela extensão de extremidade 3’ do iniciador. Essa é uma característica universal do DNA e do RNA. A fita molde irá orientar qual dos quatro nucleosídeos trifosfatados será adicionado. As duas fitas possuem uma orientação antiparalela, o que significa que a fita molde para a síntese de DNA tem orientação oposta à fita de DNA que está sendo sintetizada.
A síntese do DNA é catalisada pela enzima DNA-polimerase. Ela utiliza um único sítio ativo para catalisar a síntese do DNA. O pareamento correto das bases é necessário para que a DNA-polimerase catalise a adição do nucleotídeo. Ambas as fitas do DNA são sintetizadas juntas na forquilha de replicação, com orientação antiparalela.
Durante o processo de replicação, as pontes de hidrogênio são catalizadas e os nucleosídeos livres unem-se a elas, respeitando sempre a regra do emparelhamento: Adenina-Timina, Citosina-Guanina. À medida que se encaixam nas cadeias do DNA, vão formando duas novas cadeias, obedecendo a regra da replicação semi-conservativa.
Processo de replicação de DNA. Ilustração: Designua / Shutterstock.com [adaptado]
Em sua maioria, os erros são rapidamente removidos e corrigidos por uma série de enzimas do sistema de reparo do DNA que primeiro reconhecem que filamento na dupla hélice recém-sintetizada contém a base incorreta e então a substitui pela base complementar correta. A replicação do DNA precisa ser um processo extremamente preciso, pois a carga de mutação sobre um organismo é intolerável, embora ocorra a uma taxa de menos de uma mutação de par de bases por divisão celular.
Bibliografia: Fundamentos da Genética / D. Peter Snustad, Michael J. Simmons. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. Biologia Molecular do Gene / James D. Watson … [et al.]. Porto Alegre: Artmed, 2006
Biologia / José Mariano Amabis, Gilberto Rodrigues Martho. São Paulo: Moderna, 2004