Descreva os mecanismos de reparo das lesões no DNA provocadas por:
dímeros de timina;
dímeros de timina;
Passo 1
O enunciado pede para descrever como a célula repara os dímeros de timina no DNA. Esse conteúdo envolve dois grandes caminhos de reparo: a reversão direta (fotoreativação) e o reparo por excisão de nucleotídeos (NER), além de estratégias de síntese de translesão em situações de SOS.
Passo 2
Na fotoreativação (reparo direto) uma enzima chamada fotoliase reconhece o dímero de timina e, ao absorver luz visível, usa a energia do fóton para quebrar a ligação ciclobutano que une as duas timinas vizinhas, restaurando diretamente as bases originais sem remover nucleotídeos. Esse mecanismo é muito rápido e ocorre em muitos procariotos e eucariotos inferiores.
Passo 3
No reparo por excisão de nucleotídeos (NER) o processo é assimétrico em procariotos e eucariotos, mas segue etapas gerais:
- Reconhecimento do dano: em bactérias o complexo Uvr
–UvrB detecta a distorção na hélice; em eucariotos sensores como XPC e DDB2 fazem esse reconhecimento. - Incisão dupla: em procariotos a endonuclease UvrC faz cortes a ~
nucleotídeos antes e a ~ depois do dímero; em eucariotos as endonucleases XPF–ERCC1 e XPG escindem a fita danificada. - Remoção do oligômero: helicase UvrD (bactérias) ou fatores de desenrolamento em eucariotos liberam um fragmento de cerca de
nucleotídeos em procariotos ou em eucariotos contendo o dímero. - Síntese de reparo: DNA pol I em bactérias, ou DNA pol δ/ε em células eucariotas, preenchem o espaço usando a fita complementar como molde.
- Selamento: DNA ligase sela a ligadura fosfodiéster, restaurando a continuidade da cadeia.
Passo 4
Quando há muitos dímeros e os sistemas acima saturam, entra em cena a síntese de translesão (TLS). Polimerases especializadas (por ex. pol η em eucariotos ou pol IV/V em bactérias) inserem bases opostas ao dímero, permitindo a continuação da replicação mesmo que com maior índice de erros. Em procariotos isso faz parte da resposta SOS.
Resposta
Os dímeros de timina são reparados por:
• Fotoreativação: fotoliase quebra diretamente o dímero usando luz visível.
• Reparo por excisão de nucleotídeos (NER): reconhecimento do dano, duplo corte, remoção de um oligômero, síntese de reparo e ligação da cadeia.
• Síntese de translesão (TLS): polimerases especializadas contornam o bloqueio replicativo em situação de SOS.
• Fotoreativação: fotoliase quebra diretamente o dímero usando luz visível.
• Reparo por excisão de nucleotídeos (NER): reconhecimento do dano, duplo corte, remoção de um oligômero, síntese de reparo e ligação da cadeia.
• Síntese de translesão (TLS): polimerases especializadas contornam o bloqueio replicativo em situação de SOS.