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Laboratório de Genética do Comportamento (ufsc.br)

Este artigo apresenta de forma resumida como ocorre a replicação do DNA.

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A replicação do DNA ocorre na interfase e precisa ser fiel e precisa para garantir a estabilidade. Além dessas duas qualidades, ela precisa ser ultra rápida porque a quantidade de material genético a ser replicado é imensa e as células que se modificamrapidamente, tem que se multiplicar rapidamente também.
Como já foi mencionado, é a ESTRUTURA DO SNA que carrega a informação necessária para perpetuar a espécie.
Vamos agora citar a sequência de fatos que ocorrem durante a replicação:
Primeiramente ocorre a separação das fitas de DNA (desfaz a hélice) no sentido 5'-3' pela enzima DNA Helicase. Ocorre então a síntese da uma nova fita e esta sempre se dá no sentido 5'-3'. Logo vem a principal enzima da replicação: DNA Polimerase. A DNA Polimerase é capaz de sintetizar uma nova fita de DNA a partir de uma fita molde e agrega nucleotídeos na extremidade 3' da fita de DNA.
Na verdade não é só uma enzima que participa da replicação, é um grupo de enzimas.
Note na imagem a seguir que um Trifosfato desoxirribonucleotídeo (um nucleotídeo com três grupos fosfatos) ao se ligar no seu complementar na fita, ele perde DOIS fosfatos e é assim que os nucleotídeos vão se ligando à fita de DNA.

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Laboratório de Genética do Comportamento

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A replicação do DNA ocorre na interfase e precisa ser fiel e precisa para garantir a estabilidade. Além dessas duas qualidades, ela precisa ser ultra rápida porque a quantidade de material genético a ser replicado é imensa e as células que se modificamrapidamente, tem que se multiplicar rapidamente também.

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DNA: resumo, função, estrutura, composição, DNA x RNA - Brasil Escola (uol.com.br)

Artigo muito interessante que apresenta de forma bem didática as funções do DNA, sua composição, as diferentes bases nitrogenadas do DNA que facilitam a compreensão da duplicação do DNA.

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O DNA (ácido desoxirribonucleico) é um tipo de ácido nucleico que possui destaque por armazenar a informação genética da grande maioria dos seres vivos. Essa molécula é formada por nucleotídeos e apresenta, geralmente, a forma de uma dupla-hélice. Nos organismos eucarióticos, o DNA é encontrado no núcleo da célula, nas mitocôndrias e nos cloroplastos. Nos procariontes, o DNA está localizado em uma região que não é delimitada por membrana, denominada de nucleoide.
Leia também: Diferenças entre células procariontes e eucariontes
Tópicos deste artigo

Composição do DNA

O DNA é composto por nucleotídeos, os quais são compostos por três partes:

No que diz respeito ao açúcar presente no DNA, é verificada a presença de uma desoxirribose. A desoxirribose é uma pentose que se diferencia da ribose por possuir uma hidroxila a menos que esse último açúcar.

Observe as diferentes bases nitrogenadas presentes nos ácidos nucleicos. A uracila não está presente no DNA.

As bases nitrogenadas possuem um ou dois anéis, que apresentam átomos de nitrogênio, e estão classificadas em dois grupos: as pirimidinas e purinas. As pirimidinas possuem apenas um anel de seis átomos, sendo ele composto de carbono e nitrogênio. Já as purinas possuem dois anéis: um anel de seis átomos fusionados a um anel com cinto átomos. Citosina (C), timina (T) e uracila (U) são pirimidinas, enquanto a adenina (A) e a guanina (G) são purinas. Das bases nitrogenadas citadas, apenas a uracila não é observada no DNA.

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Estrutura do DNA

O DNA é formado por duas cadeias de polinucleotídeos (fita), que são constituídas por vários nucleotídeos. Os nucleotídeos são unidos uns aos outros por ligações denominadas fosfodiéster (grupo fosfato ligando dois açúcares de dois nucleotídeos). Nessas ligações, um grupo fosfato conecta o carbono 3' de um açúcar ao carbono 5' do próximo açúcar.

Essa junção dos nucleotídeos forma um padrão típico de repetição de unidade de açúcar-fosfato, que forma a cadeia principal. A essa cadeia principal estão ligadas as bases nitrogenadas.

Observe as ligações entre os nucleotídeos e a complementaridade das bases nitrogenadas.

Ao observar as extremidades livres de uma cadeia de polinucleotídicos, é perceptível que, de um lado, temos um grupo fosfato ligado ao carbono 5' e, de outro, temos um grupo hidroxila ligado ao carbono 3'. Desse modo, temos duas extremidades em cada cadeia: a extremidade 5' e a extremidade 3'.

As duas cadeias de polinucleotídios do DNA formam uma dupla-hélice. As cadeias principais estão localizadas na porção externa da hélice, já no interior são observadas as bases nitrogenadas que estão unidas por ligações de hidrogênio. As cadeias principais apresentam as direções 5' → 3' opostas, ou seja, uma cadeia está no sentido 5' → 3', e a outra, no sentido 3' → 5'. Em razão dessa característica, dizemos que as fitas são antiparalelas.

A união entre as bases nitrogenadas é que faz com que as duas cadeias fiquem unidas. Vale destacar que o pareamento ocorre entre bases complementares, sendo observada sempre a união de uma base pirimidina com uma base purina. O pareamento entre as bases só acontece das seguintes formas:

Como as bases são combinadas de maneira específica, podemos concluir que, na dupla-hélice, uma cadeia sempre será complementar à outra. Sendo assim, se uma cadeia apresentar a sequência de bases 5'-ACCGTCCA-3', teremos como cadeia complementar a sequência 3'-TGGCAGGT- 5'. Podemos concluir, portanto, que a quantidade de A é a mesma de T e a quantidade de G é a mesma que C.

O modelo descrito acima para a molécula de DNA é a estrutura proposta por Watson e Crick, no ano de 1953. O modelo por eles proposto pode ser comparado a uma escada em caracol, em que as bases nitrogenadas formariam os degraus, e as cadeias de açúcar e fosfato formariam os corrimãos.
O DNA é uma molécula extremamente importante para os seres vivos. São funções do DNA:
Função do DNA

Armazenar e transmitir as informações genéticas.

Funcionar como molde para a síntese da molécula de RNA. O DNA, portanto, é fundamental para a síntese de proteínas, uma vez que contém as informações que comandam a síntese de RNA, e o RNA coordena a produção desses polipeptídeos (DNA → RNA → Proteína).

Leia também: Teste de DNA

Replicação e transcrição

Quando o assunto é DNA, dois processos merecem destaque: a replicação e a transcrição. Quando falamos em replicação, referimo-nos ao processo pelo qual cópias idênticas à cópia de uma molécula de DNA são formadas. Para que esse processo ocorra, o DNA desenrola-se parcialmente e inicia-se a síntese de uma nova fita a partir da fita do DNA que será copiada. Esse processo é considerado semiconservativo, pois o novo DNA formado apresentará uma fita nova e uma fita do DNA original.

Já o processo detranscrição é aquele no qual o DNA é usado para a formação de uma molécula de RNA. Nesse processo, o DNA abre-se em um ponto, e uma das fitas é usada como molde para a síntese de RNA. À medida que o RNA é transcrito, o DNA é fechado novamente.
Leia também: Tipos de RNA
Um ponto interessante a ser destacado é que, durante o processo de transcrição, quem se emparelha com a adenina da fita molde é a uracila, uma base nitrogenada encontrada no RNA e ausente no DNA.

Diferença entre o DNA e RNA

Observe as diferenças entre o RNA e o DNA.

O DNA e o RNA são os dois tipos de ácidos nucleicos encontrados nos seres vivos. Apesar de ambos serem constituídos por subunidades de nucleotídeos ligados por ligações fosfodiéster, eles apresentam algumas diferenças básicas. Veja a seguir:

O DNA apresenta desoxirribose como açúcar, já o RNA apresenta uma ribose.

As bases nitrogenadas presentes no DNA são citosina, guanina, adenina e timina. No RNA, são encontradas a citosina, guanina, adenina e uracila.

O DNA apresenta duas fitas, mas o RNA é possui fita simples.

REECE, Jane B.; URRY, Lisa A.; CAIN, Michael L. ; WASSERMANN, Steven A.; MINOR, Peter V. Biologia de Campbell. 10 edição. Artmed.

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DNA: resumo, função, estrutura, composição, DNA x RNA - Brasil Escola

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Que tal aprender mais sobre o DNA? Neste texto abordamos a estrutura, as funções, as diferenças entre DNA e RNA e os processos de replicação e transcrição.

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A aula ministrada pelo Professor Guilherme explica como ocorre a replicação do DNA, as 5 linhas e 3 linhas, a função da helicase durante esse processo, dentre outros.

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Replicação (Duplicação) do DNA - Aula 10 - Módulo 1: Bioquímica - Prof. Guilherme