Duplicacin y Reparacin del ADN

Ciclo celular y replicacin del ADNEL ADN es la molcula que permite perpetuar la vida. LA REPLICACIN DEL ADN:Es esencial que la replicacin permita la transmisin fiel de la informacin gentica de padres a hijos.Ocurre durante la fase S del ciclo celular.

ADNLa molcula de ADN es una doble hlice antiparalela (Watson y Crick 1953)La funcin codificante del ADN est determinada por la secuencia de sus nucletidos (bases)Para la replicacin del ADN, se necesita una maquinaria enzimtica:ADN polimerasas: desempean funciones de replicacin y reparacin.En procariotas: Polimerasas I Reparacin y asistencia en replicacin Polimerasas IIReparacin Polimerasa III Replicacin (+++) En eucariotas:ADN polimarasa alfa: Sntesis de ADN nuclear, y participa en la reparacin del ADNADN polimerasa delta: Sntesis de ADN nuclear, actividad correctoraADN polimerasa gamma: Sntesis de ADN mitocondrialADN polimerasa epsilon: Participa en la reparacin del ADN, actividad correctora ADN polimerasa beta: Participa en la reparacin del ADN

Todas las ADN polimerasas aaden un desoxirribonuclesido 5-trifosfato al grupo 3hidroxilo de una cadena de ADN creciente (hebra cebadora)

Las ADN polimerasas :Catalizan la elongacin de las cadenas de ADN usando como sustratos nucletidos trifosfato, se forma un enlace fosfodister y a medida que se incorporan a la cadena recin formada, liberan 2 grupos fosfatos terminales.

Replicacin del ADN

Sntesis de las hebras conductora y tarda de ADNLa hebra conductora se sintetiza de forma contnua en la direccin del movimiento de la horquilla de replicacin. La hebra tarda se sintetiza en pequeos fragmentos en sentido opuesto al resto de la replicacin.Los fragmentos de Okazaki se unen por accin de la ADN ligasa.

ADN: otras enzimas que participan en su replicacin son:Topoisomerasas: rompen en forma reversible las cadenas de ADN.Topoisomerasa I: rompe solo una cadena de ADN.Topoisomerasa I:. rompe en forma simultnea ambas cadenas.

Helicasas: desenrollan las 2 cadenas de ADN y se ubican en la cabeza de la horquilla de replicacin

Primasas: sintetizan los iniciadores de ARN que se necesitan para iniciar la replicacin

Ligasas: cataliza la formacin de enlaces covalentes entre los fragmentos de Okazaki en la sntesis de la cadena de ADN retrasada, y entre los segmentos viejos y nuevos formados durante la reparacin del ADN

Proteinas de unin al ADN monocatenario: estabilizan la cadena molde de ADN desenrrollada mantenindola en un estado de cadena nica para ser copiada por la polimerasas.

Origen de los fragmentos de Okazaki con cebadores de ARNLos fragmentos cortos de ADN sirven como iniciadores sobre los que puede actuar la ADN polimerasa

Eliminacin de los cebadores de ARN y unin de los fragmentos de OkazakiADN ligasaADN polimerasa rellena los espacios entre los fragmentos de Okasaki

ADN polimerasas en bacterias y en mamferosSntesis de hebra conductoraSntesis hebra retrasada

Protenas accesorias a la polimerasaRPC: protena de enganchePCNA: Antgeno nuclear de celulas proliferativas.

Accin de la helicasa y de las protenas de unin al ADN de cadena simple

Accin de las topoisomerasas durante la replicacin del ADNCuando las dos hebras de ADN estn desenrolladas, el ADN de la cabeza de la horquilla de replicacin rota en direcci opuesta, las molculas circulares se enrollan sobre s mismas.Las topoisoerasa catalizan la rotura y la unin reversible de las hebras de ADN

ABCDDoble lectura de la ADN polimerasa

Orgen de replicacin en E coli

Orgenes de replicacin en cromosomas eucariticosMltiples orgenes, cada uno produce una horquilla de replicacin

Accin de las telomerasasLa telomerasa tiene su propia molcula de ARN complementaria del ADN telomrico con el que se une.El ADN telomrico es una secuencia repetidda simple con un extremo 3suelto en la hebra conductora recin sintetizada.

Dao espontneo del ADN

Daos al ADN inducidos por:

Reparacin directa de un dmero de timina.

Reparacin por escisin de bases

Reparacin por escisin de nucletidos de los dmeros de timina

Reparacin mediante escisin de nucletidos en clulas de mamferos.

XPC: reconoce lesiones en el ADN (ej. Dimeros de Timina)

XPB y XPD: helicasasSe desenrolla el ADN por las helicasasXPG y XPF/ERCC1: endonucleasas, se incorporan al compelo para eliminar el oligoucletido daadoADN polimerasa rellena el hueco y la ligasa lo sella.

Reparacin acoplada a la transcripcin en clulas de mamferos

Si hay una lesin en el DNAReparacin del DNAProliferacin NormalErrores en la reparacin Dao severo en el DNAArresto del ciclo celularProliferacin anormalMutaciones Aberraciones Cromosmicas-Apoptsis-Necrosis