Sentido da Replicação

     A separação de duas cadeias de hélice do DNA ocorre á medida que as novas cadeias vão  sendo sintetizadas. A região de separação das cadeias tem a forma de uma letra Y e é  denominada forquilha de replicação.

     Na replicação do DNA os novos nucleotídeos vão ser sempre adicionados a ponta 3’ do  novo filamento (filamento crescente). Esses novos filamentos (cadeias) que estão se  ligando ao filamento original (cadeia origeinal) sempre alongam no mesmo sentido de  5’=>3’.

     No momento da replicação os novos filamentos irão se ligar com as cadeias de origens  de  DNA em sentidos iguais quando comparados as pontas 5’=>3’, mas em sentidos  opostos quando comparados um com o outro, porque as duas cadeias de origem do DNA  são de polaridade inversa (uma fita é no sentido 5’=>3’ e a outra é no sentido 3’=>5’).

     Como as cadeias de DNA tem polaridade inversa elas são antiparalelas:

     A) Um filamento corre no sentido 5’ => 3’

     B) Dois filamentos corre no sentido 3’=>5’

      Mas, os dois filamentos (cadeias) são sintetizados pela polimerase III do DNA, que só  catalisa o crescimento do filamento no sentido 5’=>3’. Portanto o sentido de  deselicoidização é 5’=>3’.

      Filamento leading: a cadeia que cresce no mesmo sentido que o deslocamento da  forquilha de replicação, a síntese ocorre continuamente.

     Então somente o filamento A é exposto no mesmo sentido da replicação do novo  filamento que é 5’=>3’ portanto esse novo filamento que sofre replicação contínua é  chamado filamento leading.

     Filamento lagging: a cadeia cresce no sentido oposto ao deslocamento da forquilha de  replicação e a síntese ocorre descontinuamente.

     Já o filamento B é exposto no sentido 3’=>5’ que é o sentido oposto da deselicoidização.  Após um curto trecho de DNA ter se deselicoidizado, a síntese deve continuar de 5’=>3’,  está é no sentido oposto ao da deselicoidização. Como apenas um curto trecho de DNA  deve ser deselicoidizado antes do ínicio desse filamento, a maquinaria de replicação  logo  sai do molde, nesse momento mais DNA se deselicoidizou, dando um novo molde  na ponta 5’ do novo filamento de replicação e continuar o sentido oposto ao do  movimento da forquilha até chegar ao segmento já replicado de DNA.

     Esse processo é repetido várias vezes assim, a síntese desse filamento é em fluxos curtos  e descontínuos. O filamento recém-feito que sofre replicação descontínua é chamado  também de lagging.

     Esse modo de replicação do DNA é chamado de síntese semidescontínua: pois um  filamento é sintetizado continuamente e o outro não. Já a síntese do DNA na forquilha de  replicação é assimétrica, pois em uma das cadeias (cadeia leading) ela ocorre continuamente, enquanto que na outra (cadeia leagging) ela ocorre de modo descontínuo, em fragmentos.

     Os curtos fragmentos de DNA produzidos por replicação descontínua são denominados fragmentos de Okazaki.

     Bactérias: fragmentos de Okazaki variam de tamanho cerca de 1.000 a 2.000 nucleotídeos.

     Células Eucariótica: fragmento de Okazaki variam de tamanho cerca de 100 a 200 nucleotídeos.

     Síntese do filamento de replicação contínua: mesmo sentido que o da deselicoidização.

     Síntese do filamento descontínuo: sentido oposto ao da deselicoidização.

Tabela 6: comparação dos três modos de replicação:

Fonte: Genética um enfoque conceitual, BENJAMIM A.PIERCE.