Modos de Replicação

     Os modos de como a replicação semiconservativa ocorrerá vão depender da forma do  molde do DNA (linear ou circular), do número de forquilhas de replicação e dos  réplicons: unidades individuais de replicação, cada uma contém uma origem de  replicação, e é nessa origem que se inicia a replicação, e a partir daí ela segue até que  todos réplicons sejam replicados.

Cromossomos bacterianos: uma única origem de replicação.

Cromossomos eucarióticos: muitas origens de replicação.

     Replicação Teta:

     Replicação comum na Bactéria E.coli e outras bactérias

     1-) Dupla hélice do DNA começa a se desenrolar na origem de replicação, separando os  filamentos polinucleotídeos que  irão servir de moldes para  sínteses de novos DNA.

     2-) A deselicoidização da dupla hélice forma uma bolha de replicação.

     3-) Essa bolha de replicação pode ter uma forquilha de replicação (separa as duplas  hélices ao redor do núcleo) em cada ponta ou somente em uma ponta.

     -       Se existirem 2 forquilhas de replicação uma em cada ponta, as forquilhas progridem  em ambos os sentidos (replicação bidirecional) deselicoidizando simultaneamente e  replicando o DNA até que por fim se encontrem.

     -       Se existir somente uma forquilha de replicação, ela continua ao redor de todo o  círculo para produzir duas moléculas completas de DNA circulante.

     4-) São produzidas duas moléculas circulares de DNA

Resultado: Os produtos da replicação teta são duas moléculas circulares de DNA.

      Replicação circular:

     Ocorre em alguns vírus e no fator F (pequeno círculo de DNA extracromossômico que  controla a reprodução)

 Vamos imaginar duas linhas uma linha enrolada dentro da outra.

     1-) Quebra a primeira linha no ponto 3,5: A replicação é iniciada por uma quebra em um  dos filamentos de nucleotídeos, a quebra é feita no ponta 3' que esta ligada a 5'.

     2-) A Ponta 5' vai saindo para fora do filamento, porque esta sendo empurrada por  filamento novos de polinucleotídeos que estão sendo pareados com o filamento interno  (não quebrado) estas novos filamentos estão ficando no lugar do filamento velho de  polinucleotídeo 3'5 (ponta 5' sai igual um carretel) 

     3-) A forquilha de replicação pode continuar ao redor do círculo várias vezes,  produzindo  vários DNA com seqüências iguais. A cada volta completa ao redor do  círculo a nova cadeia de DNA é empurrada para fora por uma outra cadeia de DNA que  vai começar a ser produzida na ponta 3'

     4-) Eventualmente, a molécula de DNA linear é cortada do círculo, resultando em uma  molécula de DNA linear unifilamentar. A molécula linear faz o círculo antes ou após  servir como molde para a síntese de um filamento complementar.

     Resultado: Os produtos da replicação circular são várias moléculas de DNA circular

                                                Fonte:Snustad e Simmons, 2001 reproduzido por Zancanaro H.P.

Figura 31: O mecanismo circular da replicação do DNA (acima). Uma calda de um ínicio do filamento se estende de um DNA replicativo, circular bifilamentar.

     Replicação eucariótica linear:

     Replicação que ocorre nos animais, nas células eucarióticas em geral.

     As moléculas circulares de DNA que sofrem replicação teta ou circular por terem um  tamanho limitado de DNA conseguem fazer rapidamente a sua replicação com somente  uma origem de replicação.

      Já as cromossomos das células eucarióticas possuem um DNA muito extenso para se  replicar somente com uma origem, então para se replicar elas necessitam de milhares de  origens de replicação, pois se houver só uma origem a replicação que dura normalmente  minutos ou horas, duraria 7 dias ou mais para acontecer.

     1-) A Replicação é iniciada através de várias origens de replicação presente no  cromossomo.

     2-) Em cada origem de replicação o DNA se desenrola, produzindo uma bolha de  replicação.

     3-) Essa bolha contém uma forquilha de replicação em cada lado, então a síntese de DNA  ocorre em ambos filamentos de polinucleotídeos e em cada ponta da bolha.

     4-) Como as bolhas estão uma do lado da outra as forquilhas de replicação adjacentes  vão se encontrar fazendo do sedmento de DNA um só (fundir o DNA).

     5-) A replicação e a fusão de todos os réplicons levam a formação de duas moléculas  idênticas de DNA.

     Resultado: Os produtos da replicação eucariótica são duas moléculas de DNA linear.