Ligase do DNA

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Referência : Moreira, C. (2012), WikiCiências, 3(01):0422
Autor: Catarina Moreira
Editor: José Feijó



A ligase do DNA (ou DNA ligase) é uma enzima que promove a ligação entre os nucleótidos de duas moléculas de DNA.

DNA Ligase.jpg

Figura 1. Estrutura da enzima ligase do DNA

Em Engenharia Genética e Genética Molecular esta enzima é extremamente importante, dado que esta enzima ajuda a reparar as descontinuidades das moléculas de DNA de cadeia dupla, unindo a cadeia. Por exemplo, as ligases do DNA são utilizadas em conjunto com as enzimas de restrição para inserir fragmentos de DNA em plasmídeos.

Mecanismo de funcionamento da Ligase do DNA

A ligase do DNA forma duas ligações fosfodiester covalentes entre a extremidade 3’ hidroxilo de um nucleótido (“receptor”) com a extremidade 5’ fosfato de outro nucleótido (“dador”). Esta acção requer energia fornecida pelo ATP.

O processo completo decorre em 3 etapas:

  1. adição de um resíduo de AMP (adenilação) ao centro activo da enzima, e libertação de um pirofosfato
  2. transferência de AMP para o grupo fosfato 5’ da chamada cadeia dadora, formação de uma ligação pirofosfato
  3. formação de uma ligação fosfodiester entre o grupo fosfato 5’ do dador e o grupo hidroxilo 3’ do receptor

As extremidades coesivas de dois fragmentos de DNA, obtidos por acção de enzimas de restrição, tendem a emparelhar devido à complementaridade das bases, e a ligação dos fragmentos é feita pela acção da ligase do DNA.

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Figura 2. Esquema do emparelhamento entre duas extremidades coesivas sob a acção da ligase do DNA


Referências:

Wikipédia DNA ligase http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_ligase



Criada em 16 de Abril de 2011
Revista em 13 de Julho de 2011
Aceite pelo editor em 05 de Janeiro de 2012