O que quebra uma dupla hélice do DNA?

O √°cido desoxirribonucleico (DNA) √© uma mol√©cula de dupla h√©lice altamente est√°vel que compreende o material gen√©tico da vida. A raz√£o pela qual o DNA √© t√£o est√°vel √© que ele √© feito de duas cadeias complementares e as bases que as conectam. A estrutura torcida do DNA origina-se de grupos de fosfato de a√ß√ļcar unidos por fortes liga√ß√Ķes covalentes e milhares de pontes de hidrog√™nio mais fracas que unem os pares de bases nucleot√≠dicas de adenina e timina, e citosina e guanina, respectivamente.

TL; DR (muito longo; n√£o leu)

A enzima helicase pode separar a molécula de dupla hélice de DNA fortemente ligada, permitindo a replicação do DNA.

A necessidade de separar as cadeias de DNA

Esses cord√Ķes bem presos podem ser fisicamente separados, mas eles se juntariam novamente a uma dupla h√©lice devido a suas liga√ß√Ķes. Da mesma forma, o calor pode fazer com que os dois filamentos se separem ou "se dissolvam". Mas, para que as c√©lulas se dividam, o DNA precisa ser replicado. Isso significa que precisa haver uma maneira de separar o DNA para revelar seu c√≥digo gen√©tico e fazer novas c√≥pias. Isso √© chamado de replica√ß√£o.

O trabalho do DNA Helicase

Antes da divis√£o celular, a replica√ß√£o do DNA come√ßa. As prote√≠nas iniciadoras come√ßam a desdobrar parte da dupla h√©lice, quase como um z√≠per sendo descompactado. A enzima que pode realizar esse trabalho √© chamada de DNA helicase. Essas helicases de DNA descompactam o DNA onde ele precisa ser sintetizado. As helicases fazem isso quebrando as liga√ß√Ķes de hidrog√™nio do par de bases de nucleot√≠deos que mant√™m juntos os dois filamentos de DNA. √Č um processo que usa a energia das mol√©culas de trifosfato de adenosina (ATP), que alimentam todas as c√©lulas. As cadeias simples n√£o podem retornar a um estado superenrolado. De fato, a enzima girase entra e relaxa a h√©lice.

Replicação de DNA

Uma vez que os pares de bases são revelados pela DNA helicase, eles só podem se ligar às suas bases complementares. Portanto, cada filamento polinucleotídico fornece um modelo para um novo lado complementar. Neste ponto, a enzima conhecida como primase kickstarts replicação em um segmento curto, ou primer.

No segmento primer, a enzima DNA polimerase polimeriza a fita de DNA original. Ele funciona na √°rea onde o DNA est√° se desenrolando, chamado de garfo de replica√ß√£o. Os nucleot√≠deos s√£o polimerizados come√ßando em uma extremidade da cadeia de nucleot√≠deos, e a s√≠ntese prossegue em apenas uma dire√ß√£o da cadeia (a cadeia "l√≠der"). Novos nucleot√≠deos se unem √†s bases reveladas. A adenina (A) se une √† timina (T) e a citosina (C) se une √† guanina (G). Para a outra vertente, apenas pe√ßas curtas podem ser sintetizadas, e estas s√£o chamadas de fragmentos de Okazaki. A enzima DNA ligase entra e completa a cadeia "retardada". As enzimas ‚Äúrevisam‚ÄĚ o DNA replicado e removem 99% dos erros encontrados. As novas cadeias de DNA cont√™m as mesmas informa√ß√Ķes que a cadeia pai. Este √© um processo not√°vel, ocorrendo constantemente em muitos milh√Ķes de c√©lulas.

Por causa de sua forte ligação e estabilidade, o DNA não pode simplesmente se desfazer por conta própria, mas conserva a informação genética a ser passada para novas células e descendentes. A altamente eficiente enzima helicase torna possível a quebra da molécula de DNA tremendamente enrolada, de modo que a vida possa continuar.

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