Polimerases

A replicação de ácidos nucléicos a partir da ação enzimática

Biologia

O processo de replicação dos ácidos nucleicos envolvem a ação de várias enzimas, como a DNA-polimerase, helicases, proteínas SSB, ligases, topoisomerases e primase.

A replicação em procariotos e eucariotos seguem o mesmo padrão, a diferença encontra-se no número de enzimas, que são cinco nos eucariotos, sendo uma exclusivamente mitocondrial e as outras quatro nucleares, enquanto os procariotos apresentam apenas três enzimas polimerases.

A DNA-polimerase possui a capacidade de adicionar nucleotídeos na extremidade 3’OH de uma região pareada do DNA, fazendo com que a cadeia se estenda no sentido 5’→3’.
As células eucarióticas apresentam vários tipos de DNA-polimerases como: α, δ, β, ε, e.

A polimerase δ é responsável pela replicação do genoma nuclear, enquanto a polimerase α está envolvida na síntese do primer para o início da replicação e na formação dos Fragmentos de Okazaki.

As polimerases β e ε atuam nos processos de síntese durante a reparação do DNA.

O DNA mitocondrial tem a replicação regulada pela polimerase e.

Em procariotos, a DNA polimerase I, possui baixa capacidade de polimerização 5’→3’ e é a única que possui atividade exonucleásica 5’→3’em DNA dupla fita. A DNA polimerase II, ainda não tem função totalmente elucidada, sabe-se que possui uma capacidade de polimerização baixíssima, enquanto a DNA polimerase III, devido à alta capacidade de polimerização é a principal responsável pela síntese das fitas de DNA.

Após a síntese do primer de RNA, a DNA polimerase III inicia a polimerização no sentido 5’→ 3’, e logo após serem adicionados, os nucleotídeos são retirados e é conferido se o seu pareamento está correto (A com T e C com G).

As helicases atuam quebrando as pontes de hidrogênio entre as bases, para que as duas fitas de DNA se separem. Essa separação é essencial para que a forquilha de replicação se movimente.

As SSB são proteínas que têm alta afinidade por DNA na forma de fita simples, ocorrendo a ligação de forma cooperativa. Sua presença no processo de replicação é de grande importância, pois ao se ligarem a fita simples do DNA, impedem que a mesma sofra torções, induzindo a conformação do DNA ideal para o pareamento das bases e consequentemente, a replicação.

A primase é a enzima que sintetiza os primers (iniciadores), que são pequenas sequências de RNA, a partir de um molde de DNA. Em eucariotos, a atividade da primase está localizada como componente da DNA-polimerase.

RESUMÃO ENZIMAS

Mapa mental sobre as enzimas