Replicação Mutação e Reparo

1 30 Explique detalhadamente o processo de replicação do DNA em Eukaryota explicando quais as diferenças na replicação entre as fitas senso leading e antisenso lagging 2 30 Com relação a deaminação e depurinação a 10 Defina e explique deaminação e depurinação e os fatores causais b 20 Explique detalhadamente como as deaminações e as depurinações são reparadas no DNA 4 20 Com relação a dímeros de pirimídicas a 05 Defina e explique os fatores causais b 15 Explique detalhadamente como os dímeros de pirimídicas podem ser reparados em animais 5 20 Defina e explique o sistema de reparo por fotoreativação destacando em quais organismos ocorre 7 40 Explique detalhadamente os sistemas de reparo por junção não homóloga e por recombinação homóloga destacando as diferenças entre eles 1 Explique detalhadamente o processo de replicação do DNA em Eukaryota explicando quais as diferenças na replicação entre as fitas senso leading e anti senso lagging O processo de replicação do DNA em organismos Eukaryota iniciase em locais específicos no DNA que são chamados de origens de replicação e são reconhecidos pela sua sequência apresentada A replicação do DNA ocorre antes do início da divisão celular na fase S da interfase de modo que as células filhas recebem todas as informações contidas na célula original A replicação é semiconservativa o que faz com que a ocorrência de erros seja muito pequena o que explica a precisão na passagem da informação de uma célula para outra O processo de replicação do DNA começa com a separação das duas fitas que formam a molécula de DNA essa separação ocorre por meio da ação da enzima helicase que agem em pontos de origem de replicação As enzimas identificam esses pontos e ligamse a molécula de DNA nas células eucarióticas esse processo ocorre em diversos pontos O processo de replicação vai então ocorrer nos dois sentidos da fita de DNA As enzimas helicases movemse sobre as fitas de DNA separando as cadeias por meio da quebra das pontes de hidrogênio entre os pares de bases nitrogenadas Os locais onde as cadeias se separam apresentam a forma de Y e são denominadas de forquilha de replicação Para que não ocorra o reparamento das fitas de DNA as proteínas ligantes ao DNA de cadeia simples se ligam de forma covalente a cadeia Essas cadeias são denominadas fitasmoldes e são utilizadas na síntese da nova fita A enzima responsável por atuar nessa síntese é a DNA polimerase que promove a ligação dos nucleotídeos e o reparo durante a replicação para evitar torções e super torções O processo de replicação do DNA termina em vários pontos que são específicos A fita senso leading é sintetizada na direção 5 3 e de forma contínua do início ao fim Enquanto a fita antisenso será sintetizada no sentido 3 5 e de forma descontinua nesse caso fragmentos de bases denominadas de okazaki são sintetizadas e depois ligadas por meio da enzima ligase Na fita antisenso lagging ocorre a atuação da enzima primase com uma fita iniciadora de RNA 2 Com relação a deaminação e depurinação a Defina e explique deaminação e depurinação e os fatores causais A desaminação é a perda do grupamento amino de uma das bases nitrogenadas Se ocorre a desanimação da citosina vai gerar uracila e isso resulta em ciclos subsequentes de replicação onde o par CG é convertido para TA ou seja essa mudança de base favorece a formação de um par de bases diferente do original o que caracteriza uma mutação A depurinação é a perda de uma purina causada pela quebra da ligação entre a base e a desoxirribose o que gera os sítios apurínicos A ausência de base na fita molde durante o processo de replicação resulta em incorporação de qualquer uma das quatro bases o que pode originar uma mutação A desaminação e depurinação podem ocorrer de forma espontânea ou induzidas por agentes causadores físicos químicos e biológicos e efeitos do ambiente b Explique detalhadamente como as deaminações e as depurinações são reparadas no DNA Existem mecanismos de reparos que tem como função reparar danos espontâneos ou induzidos sofridos pelo DNA As desaminações e depurinas são reparadas por meio da excisão de base BER Esse reparo é capaz de reconhecer qualquer lesão que crie uma distorção significativa na duplahélice do DNA Ocorre quando uma endonuclease DNA glicosilases de reparo reconhece as bases danificadas ligase a ele e a excisa Em seguida uma DNA polimerase I preenche o espaço com um novo segmento de aproximadamente 20 nucleotídeos substituindo assim a sequência incorreta pela correta Então a enzima DNA ligase sela a falha deixada pela DNA polimerase para completar o processo 4 Com relação a dímeros de pirimídicas a Definição e explique os fatores causais É definido como um composto orgânico formado por meio da ligação covalente entre bases adjacentes criando uma alteração conformacional no DNA É considerado um dos erros mais comuns que pode acontecer na fita de DNA onde essa molécula não se encaixa bem na estrutura de duplahélice e age bloqueando a replicação do DNA até que a lesão seja removida Os dímeros de pirimidina são resultados de uma reação a agentes externos como a luz ultravioleta b Explique detalhadamente como os dímeros de pirimídicas podem ser reparados em animais O método de reparação mais direto e simples é por meio de enzimas que revertem a modificação química que ocasionou o defeito A enzima utilizada na reparação desses dímeros de pirimidina é a fotoliase que é capaz de se ligar ao dímero e catalisar uma segunda reação química desfazendo após absorção de luz energia o anel formado pela luz UV e refazendo as bases pirimídicas individuais 5 Defina e explique o sistema de reparo por fotorreativação destacando em quais organismos ocorre A fotorreativação é um mecanismo de reparo para os dímeros de pitimidina Nesse sistema de reparo a enzima DNAfotoliase reconhece e ligase ao dímero no escuro e quando essa molécula é exposta a luz ela é capaz de converter o dímero em monômero de pirimidina finalizando o reparo Nesse processo então não há a substituição das bases danificadas e sim a recuperação da estrutura original da molécula de DNA A fotorreativação é um mecanismo que ocorre em diversas espécies como bactérias plantas e mamíferos 7 Explique detalhadamente os sistemas de reparo por junção não homóloga e por recombinação homóloga destacando as diferenças entre eles Os sistemas de reparo por junção não homóloga e por recombinação homóloga são dois mecanismos envolvidos no reparo das quebras da hélice dupla de DNA O reparo por junção não homóloga une duas extremidades da fita de DNA após uma quebra da fita dupla As extremidades ligamse a proteínas diméricas especificas Esse mecanismo de reparo normalmente envolve a perda ou adição de bases A união de extremidades não homólogas tende a produzir uma mutação Enquanto a recombinação homóloga repara quebras de fita dupla utilizando várias proteínas de reparo Nela a informação do cromossomo homólogo que corresponde ao danificado é usada para reparar a quebra De forma geral a recombinação homóloga não causar mutações