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Uma boa aula! Fala, pessoal! Tudo certinho? Bem-vindos a mais uma videoaula.
E hoje vamos falar da linda e charmosa replicação do DNA, que também é chamada, pode ser chamada, de duplicação do DNA. É a mesma coisa. Agora, a gente vê isso aqui e fala, professor, isso é um processo complicadíssimo.
Eu admito, é um pouco chato entender tudo isso, 5 linha, 3 linha, helicase, polimerase, prime, que tudo é isso que está acontecendo no nosso DNA. Bom, tudo bem, pode ser um pouquinho complicado, mas a gente tem que admitir, é um processo muito bonito. É um troço fantástico.
Quando a gente entende isso aqui, a gente fica pasmo, chega a ficar refletindo, olhando para as estrelas, pensando, cara, isso está acontecendo agora, em várias das minhas células, nesse exato momento esse processo está acontecendo. Então, muito... importante a gente entender, não só para as provas de ensino médio da faculdade, mas também pra nossa vida, pra gente ser mais feliz.
Lembra? O conhecimento transforma. Então vamos lá, como é que eu dividi essa aula?
Aqui tem uma pequena introdução a alguns conceitos importantíssimos. Aqui eu dou uma revisadinha como é que é a molécula do DNA e aqui sim dois exemplos do processo. Um exemplo mais simplificado e outro sim com tudo que tem que saber sobre o processo. Lembrando que essa aula é muito importante que...
antes de assistir essa aula de duplicação, de replicação do DNA, que você já tenha assistido a minha aula sobre o DNA. Lá a gente fala de cada um dos detalhes dessa linda molécula e aqui a gente fala de um assunto específico. É claro que o que é mais importante aqui eu vou revisar com vocês.
Então, você já deve ter copiado. Lembra que no início da aula fica aqueles dois segundos abaixados? Copiou tudo? Beleza.
Então vamos juntos agora só anotar coisas extras, porque sim, eu vou ter que colocar outras informações aqui. Então vamos lá, gente. O DNA é uma dupla... fita, você já sabe disso, e ela é chamada de antiparalela.
Por quê? Gente, enquanto que o DNA, lembra lá da nossa aula de DNA, tem uma fita que está no sentido 3'5', a outra fita está no sentido 5'3', então é como se fosse assim, a molécula de DNA são duas fitas antiparalelas. 5'3', 5'3', elas têm que se encaixar assim. E como é que elas se encaixam? Na verdade é uma ligação.
Lembra que as bases nitrogenadas têm as letrinhas A, T, C, G. Então aqui nessas coisinhas que tem tão bonitas, é representada as ligações entre as pontes de hidrogênio. Então adenina liga com timina, timina obviamente com adenina, citosina com guanina, guanina com citosina. Perceba que aqui tem duas pontes de hidrogênio, e entre citosina e guanina tem três.
Pra que isso é importante? Para essa aula, basicamente nada, mas para saber que a informação, que é a informação, para saber que a ligação entre C e G é um pouquinho mais forte do que entre A e T. Tá, mas isso não muda nada o entendimento dessa aula, só para você ir lembrando. Ok, a replicação, gente, ocorre antes da mitose. Vamos lá, o que é a mitose?
A mitose é quando uma célula se divide em duas outras células idênticas, são as células filha. Agora tu pensa assim, tchê, imagina lá, tá tudo... tá com a minha célula ali. Essa célula se dividiu em duas. Antes dela se dividir, é óbvio que o material genético tem que se dividir.
Agora imagina só, se eu sou um material genético, poxa, e eu tô dentro de uma célula, a célula se divide, ou eu vou só pra uma que ela vai ficar sem material genético, ou eu vou pra outra e a outra vai ficar sem material genético, ou simplesmente eu vou me rasgar ao meio, vou ficar pela metade, vai me destruir, não vai dar certo. Então antes da célula se dividir em duas, eu, DNA, vou ter que me replicar, vai ter que ter dois DNAs bonitinhos inteiros, porque um vai para uma célula e outro vai para outra célula. Por isso, você sabe.
E tá, eu falo, pá, professor, tudo bem. A mitose, qual é a fase que acontece entre uma mitose e outra, entre uma divisão e outra? Lembra da intérfase, que é a fase entre a divisão celular.
Tanto da mitose quanto da meiose. Bom, a intérfase agora, já estou relembrando para você, a gente tem uma aula sobre isso também, falando lá de mitose. A interface é dividida em três fases, G1, S e G2.
A fase em que o DNA se duplica é a fase S. Lembre-se, fase S do professor Samuel. Então é ali que o DNA tem que se dividir.
Lembre-se, eu sou o DNA como um exemplo aqui agora. Beleza? Feito.
Aí, gente, esse é um processo chamado também de semiconservativo. Aí tu fala, ah, pessoal, já tá complicando, já tá tanta coisa, o que é semiconservativo? Bom, conservativo é quando tu conserva. Semi é quando tu mais ou menos conserva, ou seja, ele é semiconservativo porque quando você... Imagina aqui, vamos lá, esse é o DNA, tá?
Mas imagina, ignora que ele... Tinha que ser de paralelo, mas ignora que ele tá assim agora. Ora, quando você divide ele, quando você replica ele, uma fita... Fica aqui, outra fita fica aqui.
Você produz uma nova fita que vai para uma célula e produz uma nova fita que vai para outra célula. Por isso que ele é semiconservativo. Uma das fitas mãe ou pai, por que não?
Ela continua. Repara aqui, imagina só, você está fazendo uma nova fita em azul. A fita mãe, a fita pai, que está em verde aqui, ela vai continuar. Ou seja, está semi... O DNA era isso.
Você forma uma nova fita de DNA conservando uma delas. Sabe por que é importante você saber isso aqui? Porque tem gente que imagina assim, na hora de dividir o material genético, você faz a replicação do DNA, mas o DNA original, ele continua, e você simplesmente copia um 100% novo pra lá. Não é assim.
Uma das fitas continua original e você copia a outra, e a outra fitinha que estava do lado, que também é original, ela fica e você faz uma nova fita do lado dessa. Por isso que a gente fala que é um processo semiconservativo. Você conserva uma das fitas para cada uma das novas fitas que estão sendo formadas.
Ah, agora foi, agora ficou tranquilo. Gente, outra coisa. Já caiu, isso é muito famoso, cai nos vestibulares, cai nas questões que falam assim, o sentido da formação das novas fitas do DNA é no sentido 5'3'. Tanto é que tem vestibular que fala qual é o sentido da vida. O sentido da vida é 5'3'.
Aí tu fala, professor, eu não sei o que é 5'e o que é 3'. Bom. Isso aqui não dá pra explicar rapidamente, então você tem que entrar lá na nossa aula de DNA, que lá tá tudo explicadinho. Isso tem a ver com a ligação entre as moléculas de açúcar que tem no nosso DNA. Beleza?
Então você tem que assistir aquela aula pra enxergar isso bonitinho. Feito. Outra coisa que é importante.
O nosso DNA é uma fita gigantesca. Ah, tá gigantesca, Nath, tá dentro da nossa célula. Óbvio que ela tá dentro da nossa célula, porque ela é muito, mas muito fininha. Só que se fosse capaz você esticar ela...
ela seria extremamente comprida, obviamente, das limitações. Mas te liga, pessoal. Ela, apesar de ser muito comprida, ela pode ser, ela continua sendo muito fininha. Mas a níveis microscópicos é uma fita gigantesca.
Aí você imagina que você tem que duplicar toda ela antes da divisão. E tem que ser uma coisa rápida. Você não pá, vou começar agora daqui a um mês. É que nem estudar, né?
Vou começar agora, estudar, daqui a um mês. Você fala, pá, ainda estou estudando aqui. Não dá, cara.
Isso não dá. A gente tem que replicar rapidamente ele. Pra que você consiga replicar...
rapidamente a fita do DNA ele tem o que a gente chama de vários pontos de replicação, então imagina que todo esse quadro aqui é uma parte da fita do DNA você vai começar, você vai abrir o DNA para começar a replicar aqui mas vai ter um outro ponto de replicação aqui, que você vai abrir e vai começar a replicar aqui e vai ter um outro ponto que você vai abrir aqui e vai começar a replicar aqui tomara não tenha esquecido, eu vou mostrar uma imagem com esses pontos e todos esses pontos aí que estão sendo replicados estão sendo ao mesmo tempo Isso favorece, porque imagina se abrisse apenas um ponto de replicação. Ia levar um baita de um tempo para ele casar e abrir toda a molécula de DNA e replicar todos esses nucleotídeos. Ia demorar muito tempo, por isso que é feito ao mesmo tempo, é um trabalho em equipe. Beleza? Tá.
Isso aqui, gente, são características muito importantes para o entendimento, que às vezes o vestibular, se você está estudando para o vestibular, para o Enem, isso aqui é nível até superior, dá para a gente usar, porque eu estou me aprofundando legal aqui, a gente sabe que aqui a aula é completa, né? Mas para o Enem, muitas vezes eles vão perguntar isso aqui, ok? Já é óbvio que uma prova mais difícil para selecionar uma prova de segunda fase de algumas universidades federais do Brasil, eles vão cobrar um pouco mais detalhado e por isso a gente vai estudar aqui agora legalzão. Tranquilo?
Então só lembrando isso aqui, você já sabe, quando a gente tem essas coisinhas branquinhas aqui, pode ser A, se aqui é A, aqui é T, se aqui é C, aqui é G. Então a gente está representando essas letrinhas aqui apenas... com esses tracinhos porque a pessoa que não colocou a ter se equipar a idade da vida e demorar horrores para colocar-se então deixa a gente deixa ela só assim para representar que tanto faz o processo não importa você já assistiu a nossa aula de DNA e já sabe isso que a gente acabou de revisar aqui também então vamos lá pessoal o processo no exemplo 1 primeira coisa que a gente tem que saber eu não vou explicar as enzimas aqui eu não vou explicar as enzimas aqui eu vou explicá-las aqui tudo o que acontece Mas basicamente a fita é aberta, você já vai entender como ela é aberta e porquê.
E aí começa a replicação. Ou seja, aqui é a fita antiga. Por isso que é semiconservativa, ela vai se conservar para uma nova molécula de DNA. E a próxima fita que está sendo feita, ela está sendo feita no sentido 5'', 3'.
Essa aqui é uma fita contínua, ela não tem fragmentos, ela é sempre contínua. Enquanto que uma fita é feita para cá, a outra fita que você está conservando, você conserva uma ou a outra fita, vai para outra molécula de DNA. Só que aí você vai fazendo uma nova fita. Agora perceba que essa fita nova, ela tem pequenos fragmentos. chamada de fragmentos de Okazaki.
É o carinha lá que descobriu esses fragmentos aí. Porque a gente fala assim, ah, professor, mas não tem lógica. Por que não está criando no sentido 3'5'?
Gente, é sempre. Não consegue fazer as ligações no sentido 3'5'. Por isso que vem no sentido 5'3'. 5'3'. Então a molécula veio e replicou isso aqui.
Ela veio para cá, replicou isso aqui. A molécula vai sendo aberta. a molécula de DNA, enquanto que ela vai sendo aberta essa molécula vai vindo e vai fazendo vai deixando esses fragmentos, não tem problema você vai entender que depois aqui elas vão ser fechadas, elas vão ser reconstruídas, digamos assim vai ter uma colagemzinha ali isso aqui, essa abertura, logo nessa região de abertura, é chamada de forquilha de replicação lembrando que a forquilha de replicação vai ter do outro lado também, tranquilo? tá professor, entendi, então se aqui é três linhas, o outro lado da extremidade aqui A amarelinha aqui nesse caso é 5'Se aqui é 3', o outro lado é 5'Agora sempre a molécula que vai estar em cima, a outra fita, ela também tem que estar no sentido antiparaleno Então se aqui é 5', a que você está fazendo nova tem que ser 3 Se aqui é o sentido 3', olha como está aqui, nesse sentido aqui tem que ser o sentido 5'Então por isso que ela vai percorrer no sentido, a nova no sentido 5', 3'5', 3' Essa tem fragmentos justamente porque ela tem que esperar abrir.
Então ela fez isso aqui, a enzima que eu já vou mostrar para vocês, ela fez isso aqui enquanto isso está abrindo desse lado. Aí ela vem para cá, anda esse tantinho aqui e faz isso aqui. Aí ela vai abrir um pouquinho mais, ela vem para cá e vai abrindo.
E assim ela vai até replicar todo o DNA. Beleza, isso aqui é um exemplo bem, mas bem assim simplificado só para você entender o processo, porque aqui tem muitas outras coisas. Que inclusive, aqui na descrição desse vídeo, ou nas nossas apostilas, você vai ter ela toda exemplificada.
Então eu dividi em 10 processos, não, em 11 processos, tá aqui. E eu vou seguir essa sequência, mostrando pra vocês a função de cada uma dessas enzimas, o que acontece primeiro, e aí a gente vai escorrendo. Lembrando que é muito importante, pessoal, que vocês anotem tudo que eu vou falar aqui.
Então você fala, ah, helicase. Aqui tem escrito helicase. Anota do ladinho qual é o papel dela, ok? Então tudo começa, tudo começa, tá lá o DNA, né? Vamos dividir a cena, então temos que abrir primeiro.
Então tudo começa quando essa helicase, que é uma enzima muito importante, ela passa rompendo as ligações entre as letrinhas, entre as bases nitrogenadas. Então ela passa rompendo essas pontes de hidrogênio. Enquanto que ela rompe, a molécula vai abrindo.
Esse é o primeiro ponto. Só que daí... E...
Tá? Quando ela fez isso aqui, ela formou a forquilha de replicação, que é isso aqui. Ela vai formando, ela vai literalmente abrindo.
Enquanto que ela vai abrindo, vem uma outra enzima, chamada de primase. A primase eu representei aqui. Tu fala assim, tá professor, tranquilo. Cada uma dessas fitas aqui vai ser conservada, pode ser a semiconcervativo. Como é que começa a fazer a replicação?
Tu fala, ah, é DNA polimerase. Antes da DNA polimerase começar a fazer o DNA... tem que vir essa primase.
A primase é uma enzima muito louca que ela se liga aqui e ela faz o que a gente chama de primer de RNA. Ela que se liga primeiro, passa aqui e monta esse espacinho. Esse espacinho é chamado de primer de RNA. O primer de RNA a gente pode chamar de ponto de iniciação, porque gente, agora sim vai vir a chamada DNA polimerase. Sem esse primer de RNA...
A polimerase não consegue começar a montar a nova fita. Então por isso que tem que ter esse primer. Você fala, eu estou boiando, o que é primer de RNA? Foi feito pela primase e está aqui.
Agora sim vem a DNA polimerase, ela se liga aqui e fala, opa, é a partir daqui. E ela começa a percorrer. Ao longo do caminho, veja que ela está indo na direção 5'3'.
Ela está montando a fita na direção 5'3'. Enquanto que ela está passando para cá, nucleotídeos. Os nucleotídeos, lembra, tem as bases nitrogenadas, né? Os nucleotídeos que estão soltos no núcleo, esse processo, nas nossas células estão acontecendo no núcleo, está aqui solto, ele vai literalmente pegando os nucleotídeos e vai colocando nessa nova fita. Se aqui é A, a DNA polimerase, aqui botou um T.
Se aqui é C, a DNA polimerase, botou um G. E ela vai encaixando, encaixando, encaixando, encaixando, encaixando, ao longo de toda a fita. Repara que essa aqui é uma fita contínua, portanto é chamada de fita líder. Enquanto que lá do outro lado também vai ter a primase que vai fazer o primer de RNA.
O primer de RNA está aqui em laranjinha, fiz menorzinho para dar espaço aqui, mas é a mesma coisa. Vem a primase, faz o primer de RNA, a polimerase encaixa aqui e faz esse pedacinho. Enquanto isso, a helicase está abrindo.
Opa, abriu mais um espaço. Vem a primase, faz um primer de RNA e ela vem, sai daqui. e ler mais esse espacinho.
Mesma coisa lá, ela sai daqui, encaixa aqui e lê mais esse espacinho. E assim vai. Por isso que essa fita, que ela não é contínua, é chamada de fita retardada.
Tá, tu fala, ah, retardada? Tá, então põe fita retardatária, porque ela vem um pouquinho mais demorada do que o outro processo, é um pouco mais longo. E aí eu te falo assim, pá, professor, e aqui, o que é esse espacinho?
É os fragmentos de Okazaki que eu coloquei aqui. E ela vai. Aí tu fala assim, professor, a fita do DNA é enroladinha, é uma dupla hélice. Como é que ela não se enreda nela mesma?
Porque tem essa enzima chamada de topoisomerase. Essa topoisomerase vai um pouquinho na frente da forquilha de replicação, impedindo o enrolamento total, que deixasse inviável a replicação. do material genético. Então ela vai um pouquinho aqui na frente, segurando um pouco o DNA, que ia ser todo molengão. E aí ele vai dando espaço pra tudo isso acontecer.
Aí tu fala, tá professor, tudo bem, entendi. Vamos dar uma revisadinha. Vem a primase, faz esse primeiro espacinho aqui, chamado de primer de RNA, que é o ativador. Aí vem a DNA polimerase, se liga aqui, só consegue começar a fazer a duplicação quando se liga aqui.
E ela vai montando até o final. Aqui é a mesma coisa, só que tem que ser no sentido 5'3'. Então ela faz esse espacinho, por causa que a primase construiu o primer de RNA, faz isso aqui, sai daqui, faz isso aqui, sai daqui, faz isso aqui e vai embora. Aí que tu vai falar, tá professor, e esses espacinhos aqui? E agora, professor?
Porque tem espaços aqui, e não é só espaço, também tem o primer de RNA. Isso tudo é corrigido. Então vamos ver se está na ordem aqui. Primeiro a helicase, forma a forquilha de replicação, vem a primase, forma o RNA primer, aí a DNA polimerase começa a entrar em ação, porque ele encontrou o primer de RNA, e ela vai adicionando os nucleotídeos sempre na direção 5'', 3'', esse resuminho está aqui na descrição. Uma fita é contínua, a outra é fragmentada, a gente chama de fita retardatária, e aí que sim que vem a grande questão.
Acabou isso aqui, tu imagina que isso foi muito longo. Agora vem o que a gente chama de, anota aí, esonucleases. Isso aqui vai ser removido por esonucleases.
Esonucleases vão literalmente tirar esse pedaço daqui. Eles tiram esse pedaço. Porque é um pedacinho de RNA. Mas RNA no DNA, lembra, isso aqui é só... o início, só aí, ativação.
Vem essa esonuclease, que é uma outra, e ele fala, opa, vamos sair daqui, que isso aqui é do DNA. O processo é complicado, mas se não fosse assim, não ia conseguir. Então ele tira todos esses primers de RNA, e nesse momento, novamente, a DNA polimerase se liga e faz esses pequenos preenchimentos aqui que estavam faltando.
Então ela vai preencher aqui, vai preencher aqui, ela vai passar novamente no sentido 5'', 3'', e vai tirar os fragmentos de Okazaki, e também vai tirar esses... espacinhos que ficaram pelo primer de RNA. Aí tu pode chamar, então, ela, né? A DNA polimerase pra fazer esses espacinhos que aqui estão em branco. Ah, e esse aqui, pessoal, quem é que faz?
Tem que tirar isso aqui. Vai tirar e quem vai consertar também é a DNA polimerase. Aí tu fala assim, professor, tudo bem.
Tirou. Tirou tudo. Só que elas...
Eu construí esse espacinho que tá faltando aqui, mas ainda tem pequenos espaços. Para fazer essa ligação, elas não estão ligadas. Ah, eu fiz aqui, mas não estão ligadas ainda.
Porque nesse finalzinho aqui, vem uma última enzima, prometo, que vai fazer a ligação entre os espacinhos que ficaram. Porque por mais que a DNA polimerase passe aqui e faça as ligações entre os nucleotídeos, ficam pequenos espacinhos aqui, porções muito pequenas. E aí vem uma outra enzima chamada de ligase. Essa ligase aqui, essa sim, que faz a ligação total.
Bom, quando esse processo vai se esticando ao longo da fita, imagina, ela faz um pedacinho aqui, um pedacinho ali, um pedacinho lá. Quando ela acaba, você tem duas moléculas de DNA agora, com uma fita mãe e duas fitas novas. Uma fita nova aqui e outra fita nova aqui.
Está lá o seu material genético duplicado. É muito importante, se você quiser entender também isso aqui depois, como elas se separam de vezes, vão de uma célula para outra, você assiste a nossa aula de mitose. Então, você fala assim, professor, é um processo realmente um pouco complicado.
É que tem muitos nomes. Eu estou tentando demonstrar para vocês aqui uma imagem que acontece tridimensional, tudo contínua, num espaço bidimensional e engessado aqui. Mas é assim que vocês otimizam o abstrato da cabeça.
Então, vai aqui na descrição, pega o resuminho, observa tudo isso que eu falei novamente, vê cada um dos processos, vê cada uma das funções, tá? E lembre-se, a helicase é tipo, lembra da hélice, ela vai cortando tudo. Pá, abriu. Depois de abrir, vem a primase, faz o primer de RNA. O RNA tá pronto, esse primer de RNA, vem a DNA polimerar, se liga e começa a construir.
Nessa outra fita, ela tem que vir de cá pra cá. Então, pula pra cá, pula pra cá, pula pra cá. Beleza? Aí depois vem a esonuclease, tira essas coisinhas, que é RNA, tem que tirar, e vem novamente a DNA polimera e preenche isso aqui. Só que ela precisa ligar essas fitinhas que ficaram desligadas.
Então vem a ligase. Perfeito, acabou. Está aí o processo de replicação, duplicação de DNA. Espero que tenha sido útil. Se ficou dúvida, claro, deixem nos comentários, me procurem nas redes sociais, me seguem nas redes sociais.
Tamo juntão. Um grande beijo, um grande abraço e até mais. Tchau, tchau.