DNA’s Polimerases

Enzimas que formam fragmentos de DNA a partir de um molde pré-existente, por complementaridade de bases.

Estas, dependem dos primers (iniciadores moleculares) : oligonucléotidos de 20 nucleótidos de cadeia dupla, ao qual a enzima polimerase se liga para começar a sintetizar a nova molécula.

[Desenhar Primer]: Como o primer se liga, por complementaridade de bases à molécula de DNA imediatamente logo ao local a copiar, podemos elaborar um primer (conjugando os pares de bases) para que este se ligue a uma sequência específica, imediatamente antes da sequência de interesse.

As polimerases só constroem do 5'-3', respeitanto sempre o antiparalelismo característico da molécula de DNA.

Podemos dividir as Polimerases em dois tipos: as que não tem a capacidade de corrigir erros de montagem e as que possuem actividade exonucleásica:

· As primeiras, Polimerase 5'-3': só tem a capacidade de sintetizar a molécula, não podendo assim corrigir algum erro associado ao processo;

· As que possuem actividade exonucleásica podem ser divididas em dois tipos:

• 3'-5' actividade exonucleásica: montam do mesmo lado que desmontam (proofreading). Isto é, montam e verificam (avançam ou reparam)! Sempre que ocorre um erro é eliminado nucleótido a nucleótido.
• 5'-3' actividade exonucleásica: a correcção ocorre no lado oposto à montagem! Isto é, a enzima primeiro monta e depois retorna ao inicio para corrigir possíveis erros! O erro leva ao corte de uma sequência de nucleótidos.

A última actividade exonucleástica não tem interesse na engenharia genética e nas técnicas de DNA recombinante, uma vez que a cadeias nucleótidica criada seria prontemente degradada pela acção da enzima.

Alguns exemplos de Polimerases:

Polimerase I (E. Coli): apresenta as actividades exonucleásica 3'-5' e 5'-3'! Não é de grande utilidade para as técnicas de engenharia genética (devido à ultima actividade exonucleásica).

Klenow Polimerase: A enzima apresenta a subunidade que lhe confere a actividade exonucleásica 5-3 clivada, desactivando esta função. Como tal, torna-se perfeitamente aplicável as técnincas de eng. Genética.

Sequenase: utilizadas na técnica de sequênciação de DNA;

Taq Polimerase: proveninentes do Thermophilus Aquaticus, um extremófilo, apresenta uma enorme capacidade de resistência a temperaturas de desnaturação! É utilizada no PCR, por preservar a sua funcionalidade mesmo em altas temperaturas.

Podem procurar mais informação em: T.A. Brown: Genomes 3, Garland Science.