Replicación del ADN
➔ Las enzimas más importantes que intervienen en la duplicación del
ADN son ADN polimerasa, helicasa, primasa, ligasa. La helicasa
formará la burbuja de replicación, la primasa generará los primers
de ARN, la ADN polimerasa extenderá la cadena y la ligasa eliminará
los nicks.
En relación con el proceso de duplicación del ADN: solo se inicia por acción
del FPS con la activación de la quinasa cdk2. Cuando el FPS está activo por
acción de la cdk2 ahora activa, se promueve el pasaje de la fase G1 a S con
la consecuente duplicación de todo el ADN celular.
Los pequeños segmentos de ARN necesarios para que comience la sintesis
de ADN reciben el nombre de Cebador.
En la replicación del ADN la ADN polimerasa une nucleótidos en dirección
5’ – 3’. La ADN polimerasa va leyendo el ADN molde en dirección 3’ – 5’ y
sintetiza una hebra complementaria en dirección 5’ – 3’.
En relación a la replicación del ADN la ADN polimerasa sintetiza
fragmentos de ARN, necesarios para que comience la sintesis de ADN.
Para que pueda incorporar nucleótidos, la ADN polimerasa necesita de un
pequeño molde que lo construye la ARN polimerasa.
En la duplicación del ADN los cebadores o primers son secuencias de ARN
que se encuentran en la hebra lider y en la rezadaga. En la hebra lider hay
un solo cebador y en la hebra rezagada hay un cebador por cada
fragmento de Okasaki.
La existencia de fragmentos de Okasaki se debe a que la ADN polimerasa
solo polimeraza en sentido 5’ -> 3’. Debido a que la ADN polimerasa lee el
ADN molde en dirección 3’ -> 5’ y sintetiza las cadenas nuevas siempre en
dirección 5’ -> 3’.
La replicación del ADN es um proceso bidireccional, porque las dos
cadenas se sintetizan en direcciones opuestas y las dos horquillas avanzan
en direcciones divergentes.
La enzima que alivia la tensión generada por la apertura de las hebras del
ADN molde es la topoisomerasa. Elimina los superenrollamientos o
torsiones generados por la apertura de las hebras de ADN.
Las multiples origenes de replicación en la replicación del ADN es exclusiva
de células eucariontes.
En procariontes hay un solo origen de replicación.
En procariontes la duplicación del ADN es discontinua y ocurre en el
citoplasma. Es discontinua porque en la horquilla de replicación una
cadena nueva se sintetiza en forma continua y la otra en fragmentos. Esto
sucede en el citoplasma ya que no hay núcleo.
➔ La ADN polimerasa y la ARN polimerasa tienen en común que
sintetizan un ácido nucleico a partir de un ácido nucleico que toman
como molde. La ADN polimerasa toma como molde ADN para
sintetizar ADN nuevos. La ARN pol. toma como molde ADN para
sintetizar ARN en la transcripción.
➔ Para diferenciar una célula vegetal de una célula bacteriana puede
analizarse la presencia de histonas asociadas al ADN. Las células
eucariontes, como la vegetal, tienen siempre histonas asociadas al
ADN. Los procariontes no.
Interfase
Se provee a una célula eucarionte durante la fase S de
desoxirribonucleótidos marcados radiactivamente. Como se distribuirá la
marcación en los cromosomas? → Em ambas cromátides de cada
cromosoma. Porque la duplicación del ADN es semiconservativa. Cada
ADN resultante de la duplicación tiene una hebra nueva (hecha con los
nucleótidos marcados) y la otra hebra correspondiente al ADN original.
La etapa del ciclo celular donde se duplica el ADN es durante la etapa S.
En el ciclo celular, durante la fase S se sintetizan histonas. En la fase S se
duplica el ADN y se sintetizan nuevas histonas.
Durante la interfase la célula metaboliza activamente y duplica su ADN.
Hay transcripción y traducción de proteinas y en la fase S se duplica el
ADN.
La concentración de la ciclina reguladora del FPM en una célula epitelial
aumenta durante G2. La ciclina M aumenta paulatinamente su
concentración a lo largo de la fase G2.
Como consecuencia del descenso de la concentración de ciclina G1 el ADN
se duplica solo una vez por ciclo celular. Una vez que la ciclina G1 llego a
su maxima concentración se pasa a la fase S y comienza la duplicación del
ADN. Luego la concentración de ciclina G1 disminuye, se inactiva
consecuentemente el FPS, lo que garantiza que el ADN no se duplicara
más de una vez.
ABERTAS
Proceso de replicación del ADN detallado:
Definición de duplicación: Proceso por el cual cada molécula de ADN se
generan dos cópias idénticas para luego repartirlo equitativamente entre
las células hijas.
Enzimas involucradas y caracteristicas de las mismas: Sentido en la que lee
la cadena molde (3’ – 5’), sintetiza la cadena de ADN (5’ – 3’) y
requerimiento de um cebador o primer.
Caracteristicas de la duplicación o replicación del ADN:
• Semiconservativa (Cuando se separan las dos hebras de ADN recién
duplicado, cada uma sirve como molde para la sintesis de dos
cadenas nuevas)
• Bidireccional (A partir de dos origenes de replicación u ORI, la
separación de las hebras se dan en dos direcciones y hacia esas dos
direcciones se va a producir la duplicación)
• Discontinua (En cada horquilla, una de las hebras nuevas se sintetiza
en forma continua y la otra hebra nueva en forma discontinua
porque esta formada por pequeños fragmentos que reciben el
nombre de Okasaki)
• Asimétrica (en cuanto a la ubicación de las cadenas continuas y
discontinuas)
Pasos del proceso:
1. Lugar donde se lleva a cabo ese proceso. (Núcleo en eucariontes y
Citoplasma en procariotas)
2. Reconocimiento del origen de replicación en la cadena de ADN por
parte de la Helicasa (inicio de la duplicación).
3. Unión de las proteinas llamadas SBP a sectores de las cadenas
recién separadas para evitar que se vuelvan a juntar.
4. Sintesis de cebadores o primers (pequeños fragmentos de ARN) por
parte de la enzima primasa.
5. Sintesis de ADN. Debido a que la ADN polimerasa lee siempre el
molde en dirección 3’ – 5’ y sintetiza la hebra nueva en dirección 5’-
3, una de las hebras nuevas se sintetiza en forma continua (la hebra
continua, lider o adelantada) y la otra en forma discontinua (o
rezagada) com pequeños fragmentos (fragmentos de Okasaki).
6. Finalización de la duplicación. Se debe eliminar el cebador de la
cadena continua y los cebadores de la cadena discontinua y
reemplarzalos por nucleótidos de ADN. Esto lo hace la ADN
polimerasa. Finalmente la enzima Ligasa se encarga de unir todos
los fragmentos de la cadena discontinua.
➔ Los sustratos de la duplicación serán los desoxirribonucléotidos
trifosfatados.
Esquema Proceso de duplicación:
Macromolécula Inicial → ADN.
Macromolécula final → ADN.
Enzima responsable principal de la sintesis
de la macromolécula → ADN polimerasa.
Lugar de la célula en donde se lleva a cabo el proceso → Núcleo.
Composición de la Macromolécula obtenida → Base nitrogenada, una
azúcar (desoxirribosa) y um grupo fosfato.
6.Replicación del ADN.docx
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