Genes IX Benjamin Lewin - PortuguesBR

444 CAPÍTULO 18 REPLICAÇÃO DE DNA
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A mesma subunidade catalítica é reutilizada
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Uma subunidade catalítica diferente é utilizada
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FIGURA 18.21 O modelo superior de ação da polimerase da fita
descontínua propõe que, quando uma unidade enzimática completa
um fragmento de Okazaki, esta se desloca a uma nova posição
para sintetizar o fragmento seguinte. O modelo inferior propõe
que a poli merase da fita descontínua se dissocia ao completar
um fragmento de Okazakí, e uma nova unidade enzimática se
associa ao DNA para sintetizar o fragmento de Okazaki seguinte.
As ligases de E cofi e de T4 compartilham a propriedade
de selar corres que apresemam terminações
3' -OH e 5' -fosfaro, conforme ilustrado na I=IGURA
18.24. Ambas as enzimas realizam uma reação de d uas
etapas que envolve um complexo enzima-AMP. (As
enzimas de E. cofí e de T4 empregam co-fatores diferentes.
A enzima de E. colí utiliza NAD [nicotinamida
adenina dinucleotídeo] como co-fator, e a enzima
de T4 utiliza ATP.) O AMP do complexo enzimático
liga-se ao 5 '-fosfaco do corte e, em seguida, é formada
uma ligação fosfodiéster com a extremidade 3'-0H
do con:e, liberando a enzima e AMP.
li:IQ DNA Polimerases Eucarióticas
Distintas Realizam a
Iniciação e a Elongação
Conceitos Essenciais
• Uma forquilha de replicação possui um complexo de
DNA polimerase a/primase e dois complexos de DNA
polimerase o ejou e.
• O complexo DNA polimerase o:/primase inicia a síntese
das duas fitas de DNA.
• A DNA polimerase õ elonga a fita contínua, enquanto
uma segunda DNA polimerase õ ou uma DNA polimerase
e elonga a fita descontínua.
As células eucarióticas possuem wn grande número
de DNA polimerases. Estas podem ser amplameme
divididas entre aquelas necessárias para a replicação
semiconservativa e aquelas envolvidas na síntese de
material para reparo de DNA danificadq. A replicação
de DNA nuclear requer as DNA polimerases a, o
e E. Todas as demais DNA polimerases nucleares estão
relacionadas à síntese de segmentos de novo DNA
para subscimir material danificado. A flGURA 18.25
mostra que todas as replicases nucleares são grandes
enzimas heterotetraméricas. Em cada caso, uma das
subunidades é responsável pela catálisc e as demais
estão relacionadas a funções ancilares, cais como a iniciação,
a processividade ou o mecanismo de revisão.
Todas essas enzimas replicam DNA com alta fidelidade,
assim como a enzima mitocondrial, de menor complexidade.
As polimerases de reparo possuem estrururas
mais simples, as quais freqüememente consistem
em uma única subwlidade monomérica (embora esta
possa atuar no contexto de um complexo com outras
enzimas de reparo). Dentre as enzimas envolvidas no
reparo, somente a DNA polimerase ~exibe uma fidelidade
próxima daquela das replicases: todas as demais
apresentam freqüências de erro superiores. Toda síntese
de DNA mirocondrial, incluindo as reações de
reparo e de recombinação, assim como de replicação,
é realizada pela DNA polimerase "(.
Cada uma das três DNA replicases nucleares
possui uma função diferente:
• A DNA polimerase a inicia a síntese de novas
fitas.
• A DNA polimerase o elonga a fita contínua.
• A DNA polimerase E pode estar envolvida
na síntese da fira descontínua, porém também
possui outras funções.
A DNA polimerase a é incomum por possuir a
capacidade de iniciar uma fira nova. Esra é utilizada
para iniciar tanto a fita contínua como a fita
descontínua. A enzima é encontrada sob a forma
de um complexo, consistindo em uma subunidade
catalítica de 180 kDa, a qual está associada à subunidade
B, que aparentemente é necessária para a
organização, e às duas proteínas menores que fornecem
a atividade de primase. Refletindo sua dupla
capacidade de iniciar e estender cadeias, esta é
algumas vezes denominada pol ·a/primase.
A enzima pol a/primase liga-se ao complexo de
iniciação na origem e sintetiza uma fita curta consistindo
em ~ 1 O bases de RNA seguidas por 20 a
30 bases em DNA (às vezes denominada iDNA).
Essa, em seguida, é substituída por uma enzima que
irá estender a cadeia. Na fita contínua, esta correspende
à DNA polimerase o. Este evento é denominado
troca de pol. Esta envolve interações entfe vários
componentes do complexo de iniciação.
A DNA polimerase o é mna enzima altamente
processiva que sintetiza de forma ininterrupta a fita