Presentacin de PowerPoint

REPLICACIN DELADNINTRODUCCINMecanismo que permite transmitir de forma ntegra la informacin gentica contenida en el ADN de un organismo a su descendencia.Implica la duplicacin de una molcula de ADN para formar 2 molculas hijas de ADN idnticas que conservan la misma secuencia de bases que la molcula inicial

CARACTERSTICAS GENERALESSEMICONSERVATIVA: Conserva la mitad del material gentico original en cada una de las copiasBIDIRECCIONAL Y SECUENCIAL: La replicacin se desarrolla en dos direciones desde el punto de replicacin SEMIDISCONTINUA: Parte de la hebra crece de forma discontinua (hebra retardada)SEMICONSERVATIVALa molcula de ADN original se abre y se separa en sus dos hebras. Cada una de ellas sirve de molde para su hebra complementaria.As, las dobles hlices resultantes contienen una hebra antigua o parental y otra de nueva sntesis.

BIDIRECCIONAL Y SECUENCIALLa replicacin comienza en un punto denominado "Origen de replicacin"(OriC) (Un nico OriC en el cromosoma bacteriano y multiples orgenes en cromosomas de eucariotas)A partir del OriC la doble hebra se abre y se separan las cadenas en ambos sentidos formndose la "Burbuja de replicacin"

En cada extremo de este ojal se forman las "Horquillas de replicacin"desde las cuales la replicacin procede bidireccionalmente.

SEMIDISCONTINUAEn el sentido correcto (5'-3') ,una hebra que crecer de manera continua a medida que avanza la sntesis "Hebra conductora"

En el sentido incorrecto (3'-5'), una hebra que se sintetiza mediante mentos (fragmentos de Okazak) de forma discontinua y retrasada "Hebra Retardada" Las enzimas responsables de la duplicacin (DNA Polimerasas) actan siempre en direccin 5'-3' (leen la hebra molde en direccin 3'-5')

Y como la sntesis se produce desde el "OriC" en ambas direcciones,siempre habr:

LAS ENZIMAS DEL PROCESO DE REPLICACINHELICASA: Desenrolla y separa las hebras del DNA originalSSPB (PROTEINAS DE UNIN A CADENA SENCILLA): Evitan que las hebras se vuelvan a unir PRIMASA: ARN Polimerasa-ADN dirigida Inicia la nueva cadena de ADNGIRASA Y TOPOISOMERASA: Para relajar las tensiones que se formanADN POLIMERASA: Encargada de sintetizar la nueva cadena (en Eucariotas existen 5 tipos diferentes)ADN LIGASA: Para unir los fragmentos de ADN

HELICASAComienza a actuar en el origen de replicacin previamente reconocido por la proteina Dna-ADesenrolla y separa las cadenas de la doble hliceAvanza por las horquillas de replicacin en ambos sentidos y a lo largo de la molcula de ADNAvanza rompiendo los enlaces por Puentes de Hidrgeno entre las cadenas originales y consumiendo durante el proceso ATP

SSBPSon protenas estabilizadoras del ADNActan unindose a las cadenas sencillas desenrolladas para evitar que se vuelva a formar la doble hlice

GIRASA Y TOPOISOMERASALa separacin de las cadenas genera un superenrollamiento en el resto de la doble hliceEstas enzimas enzimas relajan la tensin evitando el superenrollamiento mediante cortes y empalmesLas Topoisomerasas cortan y empalman fragmentosLas Girasas evitan la tensin mediante el giro del extremo temporalmente libre

PRIMASAARN Polimerasa-ADN dirigidaEnzima capaz de sintetizar una cadena corta de ARN (unos 10 nucletidos)utilizando un molde de ADNLas ARN polimerasas s pueden iniciar cadenas de ARNSintetizan tambin en direccin 5'-3'Crean los "Cebadores" o "Primers",que son segmentos de ARN(unos 10 nucletidos) sobre los que actan las ADN Polimerasas para iniciar su funcin de elongacin

ADN POLIMERASAEnzima que aade desoxirribonucletidos en el extremo 3'OH de una cadena polinucletida ya formadaLeen sobre el ADN molde en direccin 3'-5', por lo que aaden nucletidos nicamente a una cadena que crece en direccin 5'-3'.Es decir, catalizan la condensacin del grupo 3'OH libre del ltimo nucletido de la cadena con el grupo -5'fosfato del nucletido que se aade

ADN POLIMERASACARACTERSTICAS IMPORTANTES:Todas necesitan una cadena de ADN que acte como moldeSintetizan en una nica direccin 5'-3'Prolongan una cadena polinucletida, pero no pueden iniciarlas (necesitan el "cebador" o "primer")Tambin tienen actividad EXONUCLEASA(capaces de eliminar nucletidos para corregir errores)

ADN LIGASAUne fragmentos de ADN entre si (fragmentos de Okazaki) mediante enlaces fosfodister para dar continuidad a la cadena de nueva sntesis

FASES DE LA REPLICACINFASE DE INICIACINLa replicacin se inicia cuando una protena especfica (Dna-A) reconoce el origen de replicacin(Ori-C) y se fija a l.

ORIGEN DE REPLICACIN: Porcin de ADN que contiene una secuencia caracterstica de bases.En organismos Eucariotas existen mltiples orgenes de replicacin, por lo que la replicacin se inicia de forma simultnea en varios puntos a la vez.FASE DE INICIACIN2. Esta unin activa las Helicasas, que rompen los enlaces de hidrgeno entre las bases complementarias y separan las dos cadenas de ADN, formndose una "Burbuja de replicacin".

3.Las proteinas SSBP se unen a las cadenas para evitar que se vuelvan a unir.

4. Simultneamente se activan las Girasas y Topoisomerasas que van relajando la tensin de la doble hlice prxima a la horquilla de replicacin.

FASE DE INICIACIN

B. FASE DE ELONGACIN1. Sntesis de los Cebadores por accin de la Enzima Primasa. Una vez colocados los cebadores, la Primasa se separa de la cadena para que entre la ADN Polimerasa III

2. Sntesis de las nuevas cadenas de ADN a partir de los cebadores. Esta fase no se desarrolla igual en toda la cadena, ya que la ADN Polimerasa acta en direccin nica 5'-3' y la replicacin es bidireccional.Por este motivo en el proceso de elongacin distinguimos dos tipos de hebra desde los Ori C.

FASE DE ELONGACINHebra conductora (continua), donde la elongacin se produce en el mismo sentido en que avanza la horquilla(5'-3') .La sntesis en la cadena conductora requiere nicamente que acte la primasa formando un cebador de ARN de unos 10 a 60 nucletidos, para a continuacin penetrar la ADN polimerasa III y realizar la polimerizacin de desoxirribonucletidos.

Hebra retardada (Discontinua),donde la elongacin se produce en sentido contrario al que avanza la horquilla. La primasa sintetiza un primer cebador alejado del OriC,ya que en esta hebra se debe esperar a que la horquilla avance para formar el cebador. A medida que la horquilla avanza, se requiere de la sntesis de nuevos cebadores, que van creciendo en direccin contraria al avance de la horquilla y que van dando lugar a los "fragmentos de Osazaki

FASE DE ELONGACINFragmentos de Okazaki:Son las cadenas cortas de ADN recin sintetizadas en la hebra discontinuaEs decir, cuando la hebra conductora ha avanzado 1000-2000 nucletidos, la Primasa coloca el cebador del primer fragmento de Okazaki, que a continuacin es prolongado por la ADN PolimerasaIII en sentido opuesto al avance de la horquilla hasta que se encuentra con el cebador de la hebra conductora de la otra horquilla de replicacin, y ah se desprende.

FASE DE ELONGACIN3.Eliminacin de los cebadores por accin de la ADN-Polimerasa I.La enzima Polimerasa se une a la cadena a nivel de los cebadores y los elimina por su actividad Exonucleasa.Mediante su actividad Polimerasa, alarga el fragmento anterior formando nuevo ADN que sustituye al cebador.Este proceso es conocido como CORRIMIENTO DE MELLA.

4.Uninde fragmentos de Okazaki por accin de la Enzima ADN Ligasa.La enzima Ligasa une fragmentos consecutivos mediante enlaces fosfodister, dando as continuidad a la hebra retardada. En este proceso consume energa generada por la hidrlisis del ATP.La eliminacin de cebadores y el sellado de los fragmentos, realmente discurren en paralelo con el avance de la horquilla de replicacin.

C.FASE DE TERMINACION5.Reparacin de errores.

Por ltimo, los posibles errores en la incorporacin de bases se reparan gracias a la actividad exonucleasa de la enzima ADN Polimerasa III

La ADN Polimerasa posee: - Una actividad de polimerizacin 5'-3' - Una actividad de exonucleasa 3'-5'El final de la replicacin se produce cuando la DNA polimerasa III se encuentra con una secuencia de terminacin (secuencia ter). Se produce entonces el desacople de todo el replisoma( conjunto de proteinas en la horquilla) y la finalizacin de la replicacin.

ACTIVIDAD DE LAS ADN POLIMERASAS EN ORGANISMOS PROCARIOTAS Y EUCARIOTASREPLICACIN EN CLULAS EUCARIOTASLa replicacin en clulas Eucariotas es similar a las procariotas pero con algunas particularidades: Tienen mltiples orgenes de replicacin, se inicia en varios puntos a la vez.Hay 5 tipos de ADN polimerasas (elongacin, eliminacin de cebadores y correcin de errores)El ADN eucaritico se encuentra unido a Histonas, por lo que durante la replicacin se van estructurando tambin los nucleosomas