Para iniciarmos os trabalhos em nosso blog optamos por mostar o quanto o tema "envelhecimento" esta sendo alvo de diversas pesquisas. O mais recente e notável estudo relacionado ao tema foi explorado de maneira tão inovadora que resultou em um dos mais importantes prêmios do mundo acadêmico. Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider e Jack W. Szostak foram os cientistas responsáveis por um trabalho que certamente abre diversas portas no desenvolvimento de estudos relacionados ao poder que determinadas estruturas têm na manutenção e conservação dos cromossomos.
O trabalho começou em 1982, quando dois dos cientistas citados uniram seus respectivos trabalhos na formulação de um artigo que mostrava a manutenção da estrutura de uma molécula de DNA linear quando esta encontrava-se no interior de uma levedura, associada a uma sequência de nucleotídeos (telômero) presentes na maioria dos animais. Dois anos mais tarde, Carol Greider começou a investigar se a formação do telômero tinha relação com alguma ação enzimática, e após algum tempo de trabalho chegou a conclusão de que o telômero era construido por uma enzima, nomeando-a de telomerase. Sabe-se hoje que esta enzima é reponsável por manter o comprimento do telômero, proporcionando assim, que a cópia deste seja feita até o final pela DNA polimerase, ou seja, não haverá um encurtamento dos cromossomos e que consequentemente permanecerão intactas e integras suas porções finais. Como o encurtamento de cromossomos está diretamente relacionado ao envelhecimento celular, seu estudo está sendo essencial no entendimento da dinâmica da senescência.
A dinâmica da telomerase:
A duplicação do DNA só é possível graças à atuação de enzimas, os catalisadores biológicos. O DNA apresenta-se na forma de fita dupla com sentido antiparalelo, ou seja, enquanto em uma extremidade de uma das fitas apresenta o carbono 3’ da pentose presente na estrutura do nucleotídeo, a extremidade correspondente da outra fita apresenta o carbono 5’.
Para que ocorra a replicação de DNA, a fita dupla é aberta com o auxílio da DNA-helicase, ficando assim expostas as sequências que servirão de molde para a atuação de outra enzima que irá promover a ligação de nucleotídeos complementares em tais moldes, a DNA-polimerase.
Entretanto, a DNA polimerase sintetiza apenas na direção 5’-3’, o que faz com que a fita que se apresenta no sentido 3’-5’ não seja complementada diretamente. Para contornar tal problema, um primer de RNA é colocado na sequência a ser duplicada para que a DNA-polimerase possa a partir de tal sequência iniciar o trabalho de pareamento de nucleotídeos. Após tal evento, as sequências de RNA, os primers, são retirados e substituídos por um respectivo fragmento de DNA, tudo isso por meio de enzimas, como a DNA-ligase.
O fato de o DNA ser sintetizado somente na direção 5’-3’ implica na duplicação descontínua da fita de replicação. Quando o aparato se aproxima da extremidade da fita não há como colocar um novo primer necessário para a replicação de sequências que estão nas pontas. Contudo, as extremidades cromossômicas de eucariotos apresentam os telômeros, fragmentos repetidos de DNA produzidos por meio da ação da telomerase. Sendo assim, não se perderia na duplicação o segmento de DNA localizado na extremidade do cromossomo, evitando a perda de material genético que poderia influenciar na funcionalidade da célula.
Fonte: Alberts, Bruce et al. Fundamentos da Biologia celular
Postado por: Rodrigo Bresani e Pedro Rafael
O trabalho começou em 1982, quando dois dos cientistas citados uniram seus respectivos trabalhos na formulação de um artigo que mostrava a manutenção da estrutura de uma molécula de DNA linear quando esta encontrava-se no interior de uma levedura, associada a uma sequência de nucleotídeos (telômero) presentes na maioria dos animais. Dois anos mais tarde, Carol Greider começou a investigar se a formação do telômero tinha relação com alguma ação enzimática, e após algum tempo de trabalho chegou a conclusão de que o telômero era construido por uma enzima, nomeando-a de telomerase. Sabe-se hoje que esta enzima é reponsável por manter o comprimento do telômero, proporcionando assim, que a cópia deste seja feita até o final pela DNA polimerase, ou seja, não haverá um encurtamento dos cromossomos e que consequentemente permanecerão intactas e integras suas porções finais. Como o encurtamento de cromossomos está diretamente relacionado ao envelhecimento celular, seu estudo está sendo essencial no entendimento da dinâmica da senescência. A dinâmica da telomerase:
A duplicação do DNA só é possível graças à atuação de enzimas, os catalisadores biológicos. O DNA apresenta-se na forma de fita dupla com sentido antiparalelo, ou seja, enquanto em uma extremidade de uma das fitas apresenta o carbono 3’ da pentose presente na estrutura do nucleotídeo, a extremidade correspondente da outra fita apresenta o carbono 5’.
Para que ocorra a replicação de DNA, a fita dupla é aberta com o auxílio da DNA-helicase, ficando assim expostas as sequências que servirão de molde para a atuação de outra enzima que irá promover a ligação de nucleotídeos complementares em tais moldes, a DNA-polimerase. Entretanto, a DNA polimerase sintetiza apenas na direção 5’-3’, o que faz com que a fita que se apresenta no sentido 3’-5’ não seja complementada diretamente. Para contornar tal problema, um primer de RNA é colocado na sequência a ser duplicada para que a DNA-polimerase possa a partir de tal sequência iniciar o trabalho de pareamento de nucleotídeos. Após tal evento, as sequências de RNA, os primers, são retirados e substituídos por um respectivo fragmento de DNA, tudo isso por meio de enzimas, como a DNA-ligase.
O fato de o DNA ser sintetizado somente na direção 5’-3’ implica na duplicação descontínua da fita de replicação. Quando o aparato se aproxima da extremidade da fita não há como colocar um novo primer necessário para a replicação de sequências que estão nas pontas. Contudo, as extremidades cromossômicas de eucariotos apresentam os telômeros, fragmentos repetidos de DNA produzidos por meio da ação da telomerase. Sendo assim, não se perderia na duplicação o segmento de DNA localizado na extremidade do cromossomo, evitando a perda de material genético que poderia influenciar na funcionalidade da célula.
Fonte: Alberts, Bruce et al. Fundamentos da Biologia celular
Postado por: Rodrigo Bresani e Pedro Rafael
Excelente postagem!
ResponderExcluirMandaram muito bem.
hola! Eu realmente gostei deste blog
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