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Replicación del ADNBiología General UTPL

Resultados de aprendizaje:

•Explicar los aspectos generales de la replicación semiconservativa del DNA.

Tema 6: Estructura y replicación del material genético 3

Replicación del DNA


Posibles modelos de replicación



•Semiconservativa: una cadena sirve de molde para una nueva cadena

•El experimento de M. Meselson y F. Stahl (1958) demuestra que la replicación es semiconservativa

Mathew Meselson Frank Stahl

Replicación del ADN• Proceso que ocurre una vez en cada generación celular

• Conduce a la mitosis en células somáticas

• Conduce a la mitosis en células reproductivas

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•Enzimas que sintetizan (replican) el DNA se descubrieron primeramente en bacterias (Escherichia coli).

•Nos centraremos en la replicación del ADN bacteriano

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Replicación del DNA •Iniciación•Se requiere un origen de replicación (secuencia específica de nucleótidos).•Separación de las dos cadenas viejas.

•Helicasas: Rompen los puentes de hidrógeno que mantienen unidas ambas cadenas.•Topoisomerasas: Rompe y reconecta las cadenas permitiendo que giren y se aliviane la tensión causada por la apertura de la doble hélice.•Proteínas de unión a la cadena simple (SSBs): Evitan que se retuerzan las cadenas una vez separadas.•RNA primasa: Sintetiza el primer o cebador

•Síntesis•DNA polimerasa III (función principal en la síntesis): Sintetiza las nuevas cadenas complementarias de ADN. Verifica que cada nucleótido quede en la posición correcta.•DNA polimerasa I (rellena huecos y repara): Coloca nucleótidos de ADN donde había ARN luego de que el cebador se ha degradado.

• Construyen ambas cadenas, Añadiendo bases en la dirección 5’ 3’• Requieren un 3’ OH final

•La hebra rezagada se construye de manera discontinua alejándose la horquilla de replicación. Se requiere la apertura de la horquilla para que se continúe su síntesis. La formación de fragmentos de Okazaqui requieren de múltiples cebadores dispuestos a intervalos.

•La hebra conductora (cadena adelantada) se construye de manera continua hacia la horquilla de replicación.

Adición 5’3’

Las polimerasas conocidas añaden

nucleótidos solamente en la

dirección 5’ 3’

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P P P P PP P

PP

P

OH

PP

P

PP

P

PP

OH

PP+ H2O

P P P PPP

P P

OH

PP

P

PP

P

PP

P

OH

P

PP

5’ 3’


No funcionaría la corrección de errores por falta de un trifosfato que suministre la

energía de enlace covalente azúcar-fosfato

¿Por qué no hay una enzima que polimerice en la dirección 3´-> 5?


El cebador es más proclive al error, por lo que debería eliminarse y el RNA

puede detectarse y eliminarse fácilmente por la DNApol I

¿Por qué el cebador es RNA?

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En el DNA nuclear de eucariotas hay muchos orígenes de replicación (~500 en levaduras y 60000 en mamíferos). Cada

unidad de replicación es un replicón. La replicación es bidireccional

•Telómero: Secuencia fija y repetida de nucleótidos que se encuentra en los extremos de los cromosomas lineales de los eucariotas.

•TTAGGG en el caso de los humanos y se repite 2500 veces•En los extremos, el cebador no puede ser sustituido por ADN por la ADN polimerasa, y en consecuencia los extremos del cromosoma se cortan en cada replicación.

http://www.bionova.org.es/animbio/anim/dnareplicacion/menu.swf

Animación sobre replicación del DNA

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