{"id":147190,"date":"2020-02-27T09:30:53","date_gmt":"2020-02-27T11:30:53","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=147190"},"modified":"2020-02-27T09:32:18","modified_gmt":"2020-02-27T11:32:18","slug":"polimerase","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/biologia\/polimerase","title":{"rendered":"Polimerase"},"content":{"rendered":"

Uma polimerase<\/strong> \u00e9 uma enzima que sintetiza longas cadeias de pol\u00edmeros ou \u00e1cidos nucleicos.<\/p>\n

A polimerase de DNA e a RNA polimerase s\u00e3o usadas para montar mol\u00e9culas de DNA e RNA, respectivamente, copiando uma fita modelo de DNA usando intera\u00e7\u00f5es de emparelhamento de bases ou RNA por replica\u00e7\u00e3o em meia escada.<\/p>\n

A polimerase de DNA \u00e9 uma enzima que sintetiza mol\u00e9culas de DNA a partir de desoxirribonucleot\u00eddeos, os blocos de constru\u00e7\u00e3o do DNA. Essas enzimas s\u00e3o essenciais para a replica\u00e7\u00e3o do DNA e geralmente trabalham em pares para criar duas fitas de DNA id\u00eanticas a partir de uma \u00fanica mol\u00e9cula de DNA original.<\/p>\n

Durante esse processo, a polimerase de DNA “l\u00ea” as cadeias de DNA existentes para criar duas novas cadeias que correspondem \u00e0s existentes.<\/p>\n

O que \u00e9 polimerase?<\/strong><\/p>\n

A polimerase \u00e9 um tipo de enzima encontrada nas c\u00e9lulas que est\u00e1 envolvida na polimeriza\u00e7\u00e3o de um polinucleot\u00eddeo ou na cria\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas de DNA ou RNA.<\/p>\n

As enzimas s\u00e3o prote\u00ednas complexas que participam de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas dentro das c\u00e9lulas, mantendo-se inalteradas ap\u00f3s a rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A maioria das enzimas reduz a quantidade de energia necess\u00e1ria para a rea\u00e7\u00e3o, denominada energia de ativa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Esses tipos de enzimas s\u00e3o chamados catalisadores.<\/p>\n

DNA e RNA s\u00e3o compostos de longas cadeias de nucleot\u00eddeos.<\/p>\n

Especificamente, o DNA \u00e9 composto de adenina, guanina, citosina e timina. O RNA \u00e9 formado a partir de filamentos de adenina, guanina, citosina e uracilo, em vez de timina.<\/p>\n

As enzimas polimerase reduzem a energia necess\u00e1ria para formar as liga\u00e7\u00f5es entre os nucleot\u00eddeos, permitindo assim a produ\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas maiores.<\/p>\n

Existem diferentes tipos de polimerases, mas todos est\u00e3o envolvidos em rea\u00e7\u00f5es que lidam com DNA ou RNA.<\/p>\n

H\u00e1 uma variedade de polimerases de DNA, cada uma com um papel separado. A DNA polimerase I, II, III e IV desempenham um papel na s\u00edntese de uma mol\u00e9cula de DNA.<\/p>\n

O DNA Pol III \u00e9 a principal enzima envolvida na replica\u00e7\u00e3o do DNA.<\/p>\n

DNA Pol II \u00e9 a enzima envolvida no reparo do DNA, enquanto o DNA Pol I desempenha um papel na s\u00edntese da mol\u00e9cula de DNA e na revis\u00e3o de erros ap\u00f3s o DNA Pol III ter criado a nova mol\u00e9cula.<\/p>\n

As polimerases t\u00eam uma alta precis\u00e3o, mas podem ocorrer erros no c\u00f3digo gen\u00e9tico, o que pode causar muta\u00e7\u00f5es nas c\u00e9lulas e no organismo. A revis\u00e3o \u00e9 feita \u00e0 medida que a mol\u00e9cula de DNA \u00e9 replicada e, se um erro for encontrado, o DNA Pol 1 poder\u00e1 fazer a corre\u00e7\u00e3o. Quando a replica\u00e7\u00e3o n\u00e3o est\u00e1 ocorrendo, o DNA Pol II varre as mol\u00e9culas para procurar erros ou lacunas que possam ter ocorrido ao longo do tempo.<\/p>\n

O DNA Pol IV, ou a polimerase de reparo SOS, \u00e9 encontrado apenas em sistemas bacterianos e \u00e9 uma teoria poss\u00edvel por tr\u00e1s da evolu\u00e7\u00e3o bacteriana.<\/p>\n

Como na DNA polimerase, tamb\u00e9m existem v\u00e1rias RNA polimerases.<\/p>\n

A RNA polimerase I, II e III, ou Pol I, II e III, existe em organismos multicelulares de n\u00edvel superior.<\/p>\n

Cada polimerase \u00e9 respons\u00e1vel pela transcri\u00e7\u00e3o de uma se\u00e7\u00e3o espec\u00edfica do DNA durante a transcri\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Pol I transcreve aqueles genes que codificam parte do ribossomo. Os ribossomos s\u00e3o as organelas onde a transcri\u00e7\u00e3o ocorre dentro das c\u00e9lulas e cada uma \u00e9 composta por uma subunidade grande e pequena.<\/p>\n

Os genes transcritos por Pol I produzem a subunidade grande e parte da pequena subunidade. Pol II transcreve os genes para RNA mensageiro, mRNA, e Pol III transcreve os genes para RNA de transfer\u00eancia, tRNA.<\/p>\n

O mRNA \u00e9 o modelo para tradu\u00e7\u00e3o ou cria\u00e7\u00e3o de novas prote\u00ednas, e o tRNA transporta amino\u00e1cidos \u00fanicos para o ribossomo e o mRNA para liga\u00e7\u00e3o a uma cadeia maior para formar a prote\u00edna.<\/p>\n

O que \u00e9 uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase?<\/strong><\/p>\n

A rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase utiliza enzimas para replicar em massa uma por\u00e7\u00e3o de uma cadeia de \u00e1cido desoxirribonucleico (DNA) para facilitar a an\u00e1lise, como a busca por genes de interesse.<\/p>\n

Como a rea\u00e7\u00e3o em cadeia nuclear, a rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase \u00e9 um processo exponencial que prossegue enquanto as mat\u00e9rias-primas para sustentar a rea\u00e7\u00e3o estiverem dispon\u00edveis. Em contraste com a replica\u00e7\u00e3o de DNA no mundo natural, a PCR s\u00f3 pode replicar peda\u00e7os bastante pequenos de DNA, com um teto superior de cerca de 2-3 quilos de pares de bases (kb).<\/p>\n

Ele usa enzimas inanimadas para realizar seu efeito de replica\u00e7\u00e3o, diferenciando-o de outras abordagens de c\u00f3pia que usam organismos ativos.<\/p>\n

Uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase moderna requer seis componentes b\u00e1sicos para funcionar: o segmento de DNA a ser copiado, os primers para delimitar o segmento, a polimerase Taq para fazer a c\u00f3pia, os nucleot\u00eddeos de DNA para servir como mat\u00e9ria-prima, um ambiente de tamp\u00e3o qu\u00edmico e uma m\u00e1quina chamada t\u00e9rmica ciclador. O termociclador costuma conter v\u00e1rios tubos de ensaio com m\u00faltiplos PCRs, cada um com 15 a 100 microlitros, valores abaixo de um mil\u00edmetro c\u00fabico de \u00e1gua. S\u00e3o utilizados cerca de cem nanogramas de base de DNA.<\/p>\n

A polimerase Taq, o ingrediente chave para uma rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase, \u00e9 extra\u00edda de uma bact\u00e9ria do fundo do mar, Thermus aquaticus. Funciona bem para copiar, mas n\u00e3o perfeitamente, cometendo um erro aproximadamente uma vez a cada 8 milh\u00f5es de pares de bases. Antes da polimerase Taq, outras polimerases eram usadas, mas muitas delas se decompuseram nas temperaturas necess\u00e1rias para o in\u00edcio da rea\u00e7\u00e3o. O ciclo de aquecimento \u00e9 complicado, mas inclui temperaturas que variam rapidamente at\u00e9 quase o ponto de ebuli\u00e7\u00e3o, de modo que a durabilidade na polimerase \u00e9 essencial.<\/p>\n

Os passos b\u00e1sicos da PCR s\u00e3o os seguintes. Todos os ingredientes s\u00e3o misturados em um frasco pequeno, geralmente com um volume de 200 microgramas.<\/p>\n

A mistura \u00e9 aquecida perto do ponto de ebuli\u00e7\u00e3o para quebrar as liga\u00e7\u00f5es de hidrog\u00eanio no DNA de dupla fita, criando fitas simples que s\u00e3o suscet\u00edveis de c\u00f3pia. Isso \u00e9 chamado de desnatura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Quanto mais tempo o fio a ser copiado, mais longo o processo de desnatura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

O pr\u00f3ximo passo na rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase \u00e9 chamado de recozimento. Os primers, que s\u00e3o cadeias curtas de DNA personalizadas, s\u00e3o projetados especificamente para se unir a locais no in\u00edcio e no final do segmento a ser copiado. Se os primers forem projetados incorretamente ou a temperatura nesse est\u00e1gio estiver errada, o primer se ligar\u00e1 aleatoriamente ao DNA, resultando na c\u00f3pia do segmento incorreto. A maioria dos primers derrete a cerca de dois ter\u00e7os do ponto de ebuli\u00e7\u00e3o, e o recozimento, um processo de 1-2 minutos, ocorre alguns graus abaixo disso.<\/p>\n

Os \u00faltimos passos da PCR s\u00e3o chamados extens\u00e3o e extens\u00e3o final. \u00c9 aqui que a m\u00e1gica acontece.<\/p>\n

A polimerase copia o segmento de DNA rapidamente, criando milh\u00f5es e milh\u00f5es de c\u00f3pias em poucos minutos. Geralmente, um ciclo consiste em todas as etapas anteriores, repetidas cerca de vinte ou trinta vezes.<\/p>\n

O resultado \u00e9 um monte de DNA copiado. As rea\u00e7\u00f5es em cadeia da polimerase t\u00eam uma variedade de usos, incluindo testes de paternidade, determinando a presen\u00e7a ou aus\u00eancia de um defeito gen\u00e9tico ou DNA viral, clonando um gene, introduzindo muta\u00e7\u00f5es espec\u00edficas, analisando o DNA de esp\u00e9cies extintas ou pessoas mortas, \u201cimpress\u00f5es digitais gen\u00e9ticas\u201d na cena do crime e muito mais.<\/p>\n

O que s\u00e3o enzimas de DNA?<\/strong><\/p>\n

As enzimas do DNA s\u00e3o respons\u00e1veis pelo processo de replica\u00e7\u00e3o celular. S\u00e3o prote\u00ednas diferentes que copiam o c\u00f3digo gen\u00e9tico para produzir novas c\u00e9lulas. Em alguns casos, as enzimas de DNA tamb\u00e9m podem ser usadas para reparar ou corrigir as cadeias de DNA.<\/p>\n

As enzimas podem ser obtidas para replicar as cadeias de DNA artificialmente e geralmente s\u00e3o agrupadas em fam\u00edlias.<\/p>\n

As c\u00e9lulas usam enzimas para crescer e se reproduzir. Eles s\u00e3o essencialmente prote\u00ednas que s\u00e3o convertidas em energia. As enzimas do DNA funcionam copiando os filamentos e o c\u00f3digo gen\u00e9tico contido nas c\u00e9lulas.<\/p>\n

As enzimas produzem novas c\u00e9lulas que s\u00e3o id\u00eanticas \u00e0s que elas duplicam.<\/p>\n

Um dos grupos comuns de enzimas de DNA \u00e9 chamado polimerase. Este grupo est\u00e1 envolvido no processo de replica\u00e7\u00e3o e s\u00edntese.<\/p>\n

O DNA \u00e9 duplicado criando uma cadeia de extens\u00e3o que \u00e9 uma duplica\u00e7\u00e3o exata do c\u00f3digo original.<\/p>\n

As polimerases<\/strong> s\u00e3o prote\u00ednas que corrigem automaticamente quaisquer erros na replica\u00e7\u00e3o do DNA. As enzimas “revisam” ativamente durante o processo de replica\u00e7\u00e3o e interrompem as extens\u00f5es de cadeia se um erro de c\u00f3digo for detectado. As polimerases removem os nucleot\u00eddeos da fita.<\/p>\n

As enzimas iniciam o processo novamente com o c\u00f3digo correto. As taxas de erro das polimerases s\u00e3o muito baixas.<\/p>\n

Na verdade, esse grupo de enzimas desmonta ou desata as fitas de DNA para ler o c\u00f3digo. As polimerases s\u00e3o as principais respons\u00e1veis pela cria\u00e7\u00e3o de novo DNA e c\u00e9lulas que cont\u00eam fatores gen\u00e9ticos id\u00eanticos.<\/p>\n

Este \u00e9 um processo que est\u00e1 em andamento dentro do corpo humano. Pode ser duplicado artificialmente, especialmente com experimentos de clonagem.<\/p>\n

A replica\u00e7\u00e3o artificial \u00e9 feita com um processo chamado rea\u00e7\u00e3o em cadeia da polimerase. Os pesquisadores de laborat\u00f3rio se concentram em uma fita do DNA e usam uma enzima polimerase em combina\u00e7\u00e3o com um primer.<\/p>\n

A enzima e o primer trabalham para separar a fita de DNA e iniciar o processo de replica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A desmontagem de fitas de DNA \u00e9 feita localizando certos pontos ao longo da fita. Enzimas ou prote\u00ednas se acumulam para dividir os fios em duas se\u00e7\u00f5es. Com efeito, as polimerases ajudam a “abrir” as cadeias de DNA para obter acesso ao c\u00f3digo e iniciar o processo de replica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Algumas enzimas trabalham para reparar as cadeias de DNA. Esses tipos de prote\u00ednas viajam ativamente ao longo de uma fita para verificar se h\u00e1 erros ou les\u00f5es.<\/p>\n

Eles reparam os fios danificados criando novas c\u00e9lulas com as inscri\u00e7\u00f5es corretas de DNA.<\/p>\n

Existem enzimas de DNA que se ligam a certas por\u00e7\u00f5es da fita. Eles procuram consist\u00eancias e repeti\u00e7\u00f5es ao longo dos fios. Essas enzimas s\u00e3o chamadas de “prote\u00ednas de liga\u00e7\u00e3o” que impedem que outros organismos obtenham acesso.<\/p>\n

\"\"Especificamente, o DNA \u00e9 composto de adenina, guanina, citosina e timina<\/strong><\/p>\n

Fonte:<\/strong> www.ncbi.nlm.nih.gov\/www.thermofisher.com\/br\/en\/home\/www.whatisbiotechnology.org\/www.wisegeek.org\/www.britannica.com\/www.yourgenome.org\/www.genome.gov\/www.cancer.gov<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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