Enzimas de Reparo do DNA

O que são Enzimas de Reparo do DNA?

• Os sistemas de reparo de DNA, são mecanismos celulares que aumentam a estabilidade do material genético e reduzem a probabilidade de se ter danos deletérios;
• Entende-se por reparo a capacidade da maquinaria celular de corrigir os erros causados por mutações;
• O reparo do DNA é um processo em constante funcionamento nas células, sendo essencial para a sobrevivência das espécies;
• A sobrevivência de uma espécie requer estabilidade genética;  
• A célula possui vários mecanismos que vasculham o genoma em busca de erros da síntese de DNA, estes erros são ocorridos pela falha na replicação do DNA ou Lesões químicas e físicas;
• Cerca de 99,9% dos erros iniciais são corrigidos; 

Qual a importância do reparo do DNA ?

• Consiste em proteger a integridade do genoma a os danos que podem levar as mutações;
• O funcionamento inadequado do sistema de reparo permite a ocorrência de mutação e o acúmulo destas, sendo possível tumores;
• É graças  a esse mecanismo presente em todos os organismos que a vida vem se mantendo e evoluindo na terra;

Principais tipos de reparo :

A) Reparo direto;

B) Reparo por excisão de bases;

C) Reparo de excisão de nucleotídeos;

D) Reparo de mau pareamento;

Reparo Direto 

É a simples reversão de uma alteração estrutural, não é um meio comum de reparo de DNA, mas há um exemplo importante chamado fotorreativação. A fotorreativação é feita por enzimas chamadas DNA fotoliases que, quando ativadas por luz visível, reparam dímeros de timina clivando as ligações responsáveis pela dimerização.

Reparo por excisão de bases (desaminação de Citosina = Uracila)

O sistema reconhece a Uracila como base estranha;

a) A uracila-DNA-glicosilase hidrolisa a ligação, mas a base é perdida. 

b) A enzima AP endonuclease reconhece esta base perdida.

c) Cliva a cadeia “sadia” adjacente e o DNA polimerase insere novamente uma Citosina.

d) Finalmente a DNA ligase restaura a fita.  

Reparo de excisão de nucleotídeo

Reconhecimento da lesão por um complexo multienzimático;

b) Abertura da fita de DNA onde está localizada a lesão;

c) Dupla incisão nas extremidades desta lesão;

d) Síntese do novo DNA utilizado como molde, a fita não danificada; 

e) Ligação da porção da nova fita sintetizada a sequencia original.

Reparo de mal pareamento 

Algumas bases incorretamente pareadas que escapam da revisão do DNA polimerase durante o processo de replicação, são procuradas pelo sistema de correção.

O sistema de correção percorre o DNA a procura de bases mal pareadas e remove as fitas com os nucleotídeos, permitindo que o DNA polimerase insira a base correta.

O que direciona o sistema de correção, é um sinal específico de erro, exclusivamente para a fita recém sintetizada que são as sequências GATC próximas ao erro.

GATC metiladas indicam fitas parentais, já a sequência não metilada indica fita recém-sintetizada. 

Disponibilizado pelos alunos - Anen Íris Maciel da Silva, Emanuel Darlan Lima de Mendonça, Kaline de Souza Maia, Maijara Rocha da Silva e Taluan Balbino de Araújo. Ciências Biológicas 2011.1 UNIFACEX