A replicação do DNA pode, algumas vezes, falhar devido à adição ou deleção das novas bases nucleotídicas. Vamos ver como os erros ocorrem quando o DNA se replica.
Erros em Replicação do DNA são conhecidos como Strand Slippage onde as novas bases nucleotídicas são adicionadas ou deletadas por mutação ou mudanças permanentes na sequência etc. de DNA. Laços de fios recém-secretados saem um pouco. Para esta mudança, o resultado é uma adição ou deleção de uma base nucleotídica extra.
Existem basicamente três tipos de erros na replicação do DNA. Eles são substituições de base, exclusões e inserções. Se o erro não for corrigido, pode causar câncer. Aqui, o mecanismo de reparo do DNA corrige todos os erros.
Vamos discutir se a replicação do DNA é precisa, quais são todos os erros na replicação do DNA, causas e efeitos dos erros na replicação do DNA e muitos outros tópicos relacionados neste artigo.
A replicação do DNA é precisa?
A taxa de erro na replicação do DNA é muito menor. Vamos ver se a replicação do DNA é precisa ou não.
A replicação do DNA é tão precisa que a taxa de erros na replicação do DNA pode ser insignificante. Este é formado de uma forma que o genoma a estabilidade depende da precisão da replicação do DNA. Mas os genomas defeituosos podem ser fatais para o corpo do animal devido à mutação de todo o pool genético.
A precisão na replicação do DNA é bem definida devido a três fatores. Eles são Nucleotídeo seletividade, Revisão e Reparo de incompatibilidade. Esses fatores são a principal causa de menos erros na replicação do DNA.
O que são erros na replicação do DNA?
Erros na replicação do DNA são principalmente devido à depurinação de todo o pool do genoma. Vamos discutir quais são os possíveis erros na replicação do DNA.
Erros na replicação do DNA são divididos em três tipos: Erros de replicação, depurinação do DNA e danos ao DNA pela geração de espécies de oxigênio ativo.
Vejamos mais informações sobre erros na replicação do DNA abaixo:
- A quebra é causada pela molécula de água que resulta em um nucleotídeo que é livre de purina. Isso não pode ser usado na replicação.
- A purina livre não pode funcionar durante a replicação do DNA como molde.
- A perda do grupo amino do nucleotídeo também é causada pela desaminação por não funcionar como molde durante os erros na replicação do DNA pela reação da água.
- Essas causas não intencionais são corrigidas pelo processo de reparo do DNA novamente.
- Mas um novo nucleotídeo é então adicionado tornando-se a mutação permanente.
- Ocorre durante a síntese de uma nova fita.
- Mutações acumuladas ou mudanças permanentes na sequência são a causa desses maus comportamentos no DNA das células.
Causas de erros na replicação do DNA
Existem várias razões para a causa dos erros na replicação do DNA. Vamos ver quais são eles em detalhes.
Erros na replicação do DNA são causados principalmente devido à natureza diferente dos pares de bases. Eles podem ser de natureza diferente ou podem ser não tautoméricos em formas químicas.
As três principais causas de erros na replicação do DNA são: discutido em detalhes abaixo:
1. Deleção: Deleção é um dos erros básicos na replicação do DNA. Isso causa a mudança de estrutura de todo o pool genético. Ele altera a sequência do DNA destruindo um (pelo menos) ou mais nucleotídeos.
2. Inserção: A inserção é outro erro básico na replicação do DNA. Isso causa a mudança de estrutura de todo o pool genético. Ele altera a sequência do DNA adicionando um (pelo menos) ou mais pares de bases nucleotídicas.
3. Substituições de bases: A substituição de bases também é um dos erros importantes na replicação do DNA. Ele substitui o nucleotídeo apropriado por qualquer outro nucleotídeo que altera todo o pool gênico. Também pode alterar um aminoácido por outro.
Taxa de erro de replicação de DNA
Como discutido anteriormente, há uma pequena chance de que erros possam ocorrer na replicação do DNA. Vejamos a taxa em que ocorrem erros no DNA.
A taxa de erro de replicação do DNA é de um em 10^10 nucleotídeos durante a síntese do DNA. É tão menor, mas os efeitos podem ser fatais. São 10^-9 a 10^-11 erros na replicação do DNA por par de bases. A alta fidelidade do processo é muito crucial para manter a precisão da identidade genética.
Por exemplo, E. coli comete apenas um erro por bilhão de cópias de nucleotídeos. Ele termina sua replicação em 60 minutos e pode replicar 2000 nucleotídeos por segundo. Comparado ao corpo humano, seu número de erros é baixo.
Efeitos dos erros na replicação do DNA
Os efeitos dos erros na replicação do DNA são principalmente fatais. Vejamos os efeitos dos erros na replicação do DNA em detalhes.
Erros na replicação do DNA podem resultar em tumores, câncer, etc. Erros podem levar a mutações que resultam em tumores e finalmente causam câncer.
Alguns dos efeitos dos erros na replicação do DNA são:
1. Mutação germinativa
2. Alterações cromossômicas
3. Mutação de mudança de quadro
4. Mutação pontual
Se os erros no DNA não forem corrigidos a tempo pela leitura de prova, ocorrem mutações. Alguns efeitos de erros na replicação do DNA são: anemia falciforme, uma forma de beta talassemia, fibrose cística, etc.
Erros na replicação do DNA podem resultar em mutações?
O mecanismo de reparo corrige todas as falhas que ocorrem durante a replicação do DNA. Vamos discutir se os erros na replicação do DNA resultam em mutações.
Erros na replicação do DNA podem resultar em mutações como a mutação permanente. No mecanismo de reparo do DNA, as enzimas de reparo encontram os erros que ocorrem e os removem. Posteriormente, eles recrutam o nucleotídeo certo no lugar. Mas alguns erros de replicação passam por esses processos e ocorrem mutações.
Por exemplo, algumas mutações de substituição de base são mutações pontuais como mutações silenciosas, sem sentido e sem sentido. Além de algumas mutações como mutação de deslocamento de quadro, mutação germinativa ou somática. Os principais tipos de mutações são Deleção, Inversão, Inserção, Duplicação, Translocação, Amplificação de Genes, etc.
Como os erros na replicação do DNA podem levar a mutações?
Erros na replicação do DNA podem levar à mutação mesmo na mutação permanente. Então, tem um papel muito importante. A formação de algumas figuras ajuda a liderar. Vamos explicar isso.
A lista abaixo mostra como os erros na replicação do DNA podem levar a mutações em detalhes:
- Erros na replicação do DNA podem levar a mutações, especialmente no caso de expansão de TNR (repetição de trinucleotídeos).
- Esta repetição tem a contribuição para o deslizamento da DNA polimerase durante a replicação.
- As estruturas secundárias são formadas como grampos de cabelo Intra strand.
- Tais estruturas secundárias são formadas devido à sequência repetida de expansões de trinucleotídeos.
- Para isso, as enzimas voltam e replicam a porção anterior.
- Como resultado, o reparo não ocorre. Como o reparo não ocorre pelos erros dos erros na replicação do DNA, segue o caminho anterior.
- Para isso, as falhas de replicação do DNA continuam e, como resultado, ocorre a mutação especificamente a mutação permanente.
Que tipo de mutações são causadas por erros aleatórios na replicação do DNA?
Existem três tipos de mutações que ocorrem durante o tempo de erros na replicação do DNA. Mas existem mais tipos sob exclusão, inserção, substituição de base. Vamos discuti-los.
Tipos de mutações como mutação pontual, mutação cromossômica, mutação germinativa ou somática e mutação de mudança de quadro são causados por erros aleatórios na replicação do DNA. Sob mutação pontual, existem mais tipos. Além disso, estas mutações podem causar-se por vária razão.
A mutação é causada pela substância chamada mutagênica. Pode ser radiação, produtos químicos, materiais tóxicos ou qualquer outra coisa. Eles são muito espontâneos no ambiente.
Mutação pontual
A mutação pontual é um tipo de mutação em que apenas um nucleotídeo é alterado ou deslocado ou substituído. Existem três tipos de mutações pontuais nos erros de replicação do DNA. São mutações silenciosas, sem sentido e sem sentido.
Mutação cromossômica
No caso de mutação cromossômica, a estrutura do cromossomo é alterada durante os erros de replicação do DNA. Eles podem ser alterados ou alterados pelo núcleo.
Mutação de mudança de quadro
Em uma mutação Frameshift, os nucleotídeos podem ser adicionados ou excluídos nos erros na replicação do DNA. Para isso, o deslocamento de todo o quadro do pool de DNA é alterado. Um ou muitos nucleotídeos podem fazer essa mudança.
Mutações induzidas são iniciadas por erros na replicação do DNA
Uma mutação altera toda a sequência de DNA de um organismo em particular. Vamos explorar mais sobre mutações induzidas que são iniciadas por erros na replicação do DNA.
Mutações induzidas são iniciadas pelos erros na replicação do DNA, pois durante a divisão das células, os mutagênicos são explodidos no DNA, que durante o processo de replicação, conduzi-los à mutação.
A mutação induzida leva então a uma mutação permanente. Uma mutação genética pode ser causada em muitos genes ou pode ser a causa da perda de um ou mais genes. Pode alterar nucleotídeos de DNA (um ou mais).
Como os erros de replicação do DNA são corrigidos?
Erros na replicação do DNA são corrigidos por alguns processos confiáveis. Vamos ver quais são eles em detalhes.
Os erros de replicação do DNA são corrigidos principalmente por dois procedimentos que são a revisão e o reparo de incompatibilidade. A revisão é onde os erros na replicação do DNA são reformados durante o tempo de replicação do DNA e o reparo de incompatibilidade é onde os erros são reformados após a replicação do DNA.
Revisão
A revisão cria uma estrutura que convida as outras proteínas a reparar o erro porque as proteínas nela contidas são capazes de conter os erros na replicação do DNA.
Quando a revisão ocorre, a forma polimerase do DNA identifica erros na replicação do DNA. Em seguida, ele substitui o nucleotídeo inserido ou excluído errado. Sendo corrigida, a replicação continua com seu próprio fluxo.
Reparo de incompatibilidade
O reparo do mismatch é quando os erros são corrigidos após a formação do fork não ser reparada durante a replicação do DNA. Mas é específico para fios individuais. Erros na replicação do DNA são reformados após o processo, pois é a correção final.
No reparo de incompatibilidade, existem certos genes que ajudam a evitar erros na replicação do DNA após o término da replicação. Os genes são PMS2, MLH1, MSH2, MSH6.
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Por que os erros de replicação do DNA são mais impactantes do que os erros de transcrição?
A replicação é um processo muito importante do que a transcrição. Além disso, os erros de transcrição do RNA não são tão impactantes quanto os erros na replicação do DNA. Vamos discutir isso.
Os erros de replicação do DNA são mais impactantes do que os erros na transcrição do RNA, pois não é hereditário como os erros na replicação do DNA. Além disso, um número muito baixo de proteínas é alterado durante a transcrição. A mudança não é muito prejudicial como a replicação e pode ser curada.
Por exemplo, a taxa de erros na transcrição é de 2.3*10^-5 em mRNA a 5.2*10^-5 em rRNA por nucleotídeo para uma determinada espécie de bactéria. Mas não é transmitido para a próxima geração como os erros na replicação do DNA.
A célula pode reparar o erro de replicação do DNA?
A célula pode reparar alguns dos erros de replicação do DNA. É uma coisa muito feliz que as células tenham alguma qualidade superior para corrigir os erros. Vamos explorar mais.
Uma célula pode reparar erros de replicação de DNA em alguns casos. As células possuem propriedades específicas para combater alguns erros de replicação do DNA. As células também podem corrigi-los em uma certa porcentagem. Durante o ciclo celular, por leitura de prova e reparo de incompatibilidade, as células podem gerenciá-los.
Alguns dos mecanismos de reparo para combater e corrigir os erros na replicação do DNA durante o ciclo celular são a reversão direta do dano, reparo por excisão, reparo pós-replicação, BER (reparo de excisão de base), NER (reparo por excisão de nucleotídeos), MMR (reparo de incompatibilidade), HR (recombinação homóloga) e NHEJ (junção de extremidade não homóloga).
Por que os erros na replicação do DNA são tão raros?
Erros na replicação do DNA são tão raros que um erro ocorre em bilhões de nucleotídeos durante a cópia. Vamos entender a razão por trás disso.
Erros na replicação do DNA são tão raros revisão e reparo de incompatibilidade mecanismos de reparação dos erros. Ocorre ocasionalmente quando os nucleotídeos errados são inseridos pela polimerase do DNA. Se não for, eles podem levar à mutação que pode levar ao câncer.
A revisão resolve todos os erros de pré-replicação e a incompatibilidade resolve as falhas de pós-replicação. Como resultado, a taxa de erro é de um em cada 10^4 a 10^5 nucleotídeos na síntese. Mesmo se houver algumas falhas, a taxa é inferior a 0.001%.
Conclusão
No final do artigo, fica provado que os erros na replicação do DNA são muito raros e se o erro persistir após os mecanismos de reparo, pode levar a uma mutação permanente (embora muitas pequenas mutações) que resulta em câncer ou outras doenças fatais. condições de saúde para as próximas gerações também. Como a replicação do DNA é um procedimento muito crucial e importante durante o ciclo celular, é um sistema altamente protegido.
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Olá….sou Aheli Dey, concluí meu mestrado em Zoologia. Minha especialização é em Parasitologia e Imunologia. Estou muito entusiasmado em aprender coisas novas. Prefiro trabalho árduo e inteligente.