REPLICACIÓN DEL ADN

LICENCIATURA EN QUÍMICA FARMACEUTICA BIOLÓGICA.

LUIS ALBERTO FLORES AVILA

Vista general de cuatro procesos genéticos básicos

Fundamento de la Replicación de ADN

• El apareamiento regular de las bases en la estructura de doble hélice del DNA sugirió a Watson y Crick que las nuevas hebras de DNA son sintetizadas utilizando las hebras existentes (parentales) como moldes para la formación de las nuevas hebras hijas complementarias a las hebras parentales.

Mecanismos de Replicación

• En un mecanismo conservativo, las dos hebras hijas podrían formar una nueva molécula de DNA de hebra doble (dúplex o bicatenario) y el DNA bicaternario parental permanecería intacto.

• En un mecanismo semiconservativo, las hebras parentales están permanentemente separadas y cada una forma una molécula dúplex mediante aparcamiento de bases con la hebra hija.

Experimento conducido por M. Melselson y W. F. Stahl

Importancia de la DNA polimerosa y un cebador

• El DNA se sintetiza a partir de precursores de desoxinucleósidos S'-trifosfaro (dNTP).

• Procede en la dirección 5'--t3' debido a que el crecimiento de la cadena resulta de la formación de una enlace fosfoéster entre el oxígeno 3' de una hebra creciente y el fosfato a de un dNTP

• La DNA polimerasa no puede iniciar la síntesis de una cadena de novo, requiere una hebra corta de DNA o RNA preexistente, denominada cebador, para comenzar .el crecimiento de una cadena.

• Con un cebador apareado a una hebra molde, una DNA polimerasa adiciona desoxinucleótidos al grupo hidroxilo libre del extremo 3' de un cebador dirigido por la secuencia de una hebra molde:

Importancia de la DNA polimerosa y un cebador

El DNA bicatenario se desenrolla y los hebras hijas se forman en lo horquilla de replicación del DNA

• Para que las bases estén disponibles para el apareamiento con las bases de los dNTP que son polimerizados en las nuevas hebras hijas sintetizadas.

• Este desenrollamiento de las hebras lo realizan las helicasas, comenzando en segmentos únicos en las moléculas de DNA denominados orígenes de replicación. Las secuencias de nucleótidos de los orígenes de los organismos varían, aunque suelen contener secuencias ricas en A·T.

Modelo de horquilla de replicación del ADN

La helicasa, la primasa, la DNA polimerasa y otras proteínas participan en lo replicación del DNA

Otras proteínas para la replicación• como una topoisomerasa se asocia con la DNA parental

delante de la helicasa para eliminar la tensión de torsión introducida por el desenrollamiento de las hebras parentales. La ribonucleasa H y Fen 1 eliminan los ribonucleótidos en los extremos 5‘ de los fragmentos de Okazaki; estos son reemplazados por desoxinucleótidos adicionados por la DNA polimerasa alfa a medida que se extiende. Sucesivamente los fragmentos de Okazaki se unen mediante la DNA ligasa a través de enlaces fosfoésteres estándares 5'-73'.

La replicación del DNA suele ocurrir de manera bidireccional a partir de cada

origen• Alternativamente, dos horquillas de replicación

podrían ensamblarse en un solo origen y luego moverse en direcciones opuestas, llevando a un crecimiento bidireccional de ambas hebras hijas.

• El consenso general es que todas las células procariontes y eucariontes emplean un mecanismo bidireccional de replicación del DNA.

• La microscopia electrónica de la replicación del DNA SV40 indica el crecimiento bidireccional de las hebras de DNA a partir de un solo origen.

Replicacion Multimedia

Referencia

• Lodish, et al, Biología Celular y Molecular, 5 Edicion.

• Youtube: Replicación del ADN con AUDIO latino,consultado 23/ABR/2013