Replicação do DNA – a forquilha de replicação e o experimento de Meselson e Stahl
BiologiaGenéticaIdades 17–18
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Entre para usarUma forquilha de replicação animada: a helicase desenrola o DNA, a primase coloca primers de RNA e a DNA polimerase III alonga as fitas novas no sentido 5′→3′ – de forma contínua na fita líder e em fragmentos de Okazaki na fita tardia –; depois a DNA polimerase I substitui os primers e a ligase une os fragmentos. Você executa, pausa ou avança passo a passo, muda o tamanho dos fragmentos de Okazaki e conta primers e cortes. Uma segunda tela recria o experimento de Meselson e Stahl: E. coli cultivada em ¹⁵N passa para ¹⁴N, e as bandas de DNA após a centrifugação em gradiente de CsCl nas gerações 0–4 são comparadas com as previsões das hipóteses conservativa, semiconservativa e dispersiva.
Aula: Replicação do DNA: forquilha de replicação, papel das enzimas, fitas líder e tardia; replicação semiconservativa (experimento de Meselson e Stahl)
O que mostra
A DNA polimerase só consegue adicionar nucleotídeos a uma extremidade 3′-OH livre, então toda fita nova cresce no sentido 5′→3′ e precisa de um primer curto de RNA para começar. Na forquilha, a helicase separa as fitas. Na fita líder, a DNA polimerase III copia de forma contínua em direção à forquilha; na fita tardia, trabalha afastando-se dela em fragmentos de Okazaki, cada um iniciado pela primase. Depois a DNA polimerase I troca os primers por DNA e a ligase sela os cortes. O experimento de Meselson e Stahl, com ¹⁵N, ¹⁴N e centrifugação em gradiente, mostrou que a replicação é semiconservativa.
Como usar
Em Forquilha de replicação, clique em Executar ou use Passo para avançar evento por evento; leia o quadro do evento e conte primers, fragmentos e cortes. Mude Fragmento de Okazaki e preveja quantos primers serão necessários. Em Experimento de Meselson e Stahl, clique em Próxima geração, compare cada tubo com as três previsões e use Hipótese para ver um modelo de cada vez. A tabela marca quais hipóteses os dados descartam.
Parâmetros que você pode mudar
- Tela Forquilha de replicação, Experimento de Meselson e Stahl
- Velocidade de reprodução (1 = um quarto da velocidade real em E. coli) 0,25–3
- Tamanho do fragmento de Okazaki 200–2000 nt
- Mostrar nomes das enzimas
- Gerações em ¹⁴N no início (tela Meselson e Stahl) 0–4
- Hipóteses exibidas As três hipóteses, Semiconservativa, Conservativa, Dispersiva
Perguntas para explorar
- Por que a fita tardia é sintetizada em pedaços curtos, enquanto a fita líder é contínua?
- Qual hipótese a geração 1 descarta, e por que a geração 2 é necessária para rejeitar o modelo dispersivo?
- Depois de três gerações em ¹⁴N, qual porcentagem do DNA é híbrida?
