Replicação do DNA Procariótico

 

 

     As células procarióticas, possuem replicação bidirecional, portanto ao contrário das  eucarióticas tem somente uma única origem de replicação, essa única origem possui  duas forquilhas de replicação  que se movem em sentidos opostos ao redor do  cromossomo circular.

     A replicação procariótica foi demonstrada por experimentos realizados com vírus  bacteriófagos que infectam a bactéria E.coli:

     O bacteriófago lambda contém uma única molécula linear de DNA, já o cromossomo  da bactéria E.coli é único porque contém na ponta 5’ de cada filamento uma região  unifilamentar, com comprimento de 12 nucleotídeos, essas pontas são chamadas  coesivas ou adesivas porque são complementares uma a outra e podem se parear  através de pontes de hidrogênio formando uma estrutura circular.

     Após o bacteriófago lambda ser injetado na célula hospedeira ele se converte em  molécula circular fechada, essa conversão de uma forma circular com pontes de  hidrogênio em uma forma circular covalentemente fechada é catalizada por uma  enzima DNA ligase .

     A demonstração da replicação bidirecional no cromossomo lambda foi facilitada pela  diferenciação que ele possui em regiões que contém alguns segmentos com alto  conteúdo de adenina-timina.

     Maria Schnnos e Ross Iman usaram essas regiões ricas em A-T como marcadores  físicos para demonstrar através de uma técnica de mapeamento, que a replicação do  cromossomo lambda possui somente uma origem de replicação, e que a replicação  ocorre bidirecionalmente ao invés de unidirecionalmente.

     Para realizar esse experimento Maria Schnnos e Ross Iman utilizaram o processo de  desnaturação, onde a molécula é exposta a altas temperaturas ou pH muito alto, o  que  faz com que as ligações de hidrogênio que mantém os dois filamentos de  polinucleotídeos juntos seja quebrada, os pares A-T se separam mais facilmente do  que os pares G:C pois eles se ligam somente com duas pontes de hidrogênio enquanto  os C:G se ligam com três pontes de hidrogênio

 

     Como ocorreu a experiência:

     Cromossomos lambda são expostos a pH 11,05 por 15 minutos.

     Através do microscópio eletrônico observou-se que os grupos A-T se desnaturam e  formaram bolhas e os grupos C-G permaneceram inalterados.

     Examinaram os pontos de ramificação (estruturas em foram da Y) que e a posição das  bolhas de desnaturação, por várias replicações, atraves dessa observação  demonstraram que ambos os pontos de ramificação são forquilhas de replicação que  se movem em sentidos opostos ao redor do núcleo circular.

 

     Resultado: Os resultados demonstraram claramente que a replicação do cromossomo  lambda é bidirecional.