REPLICACIN DEL ADN

REPLICACIN DEL ADN

En la replicacin de ADN, la doble hlice es desenrollada y cada hebra hace de plantilla para la sntesis de la nueva cadena. La ADN polimerasa aade los nucletidos complementarios a los de la cadena original.

Desenrollamiento de las cadenas de ADN

.

Separacin progresiva de las dos cadenas de ADN a nivel de la horquilla de replicacin y su posible consecuencia biolgica.

En cada cromosoma, las dos cadenas del ADN se encuentran arrolladas una a la otra como los hilos de una soga. Si tratamos de separarlas, la soga debe apretarse ms en las vueltas restantes o girar. Algo similar ocurre en el ADN, cuando las cadenas complementarias se separan para iniciar la duplicacin. En ese momento aumenta la tensin torsional en el sector no duplicado de la doble hlice.

PROCESOS DE LA REPLICACIN

1. INICIACIN: Mltiples puntos de origen:

La replicacin siempre comienza en los sitios de origen en cada cromosoma. En ellos el ADN presenta secuencias especiales de nucletidos

El desenrollamiento es realizado por las enzimas ADN-helicasas, las cuales recorren la hlice desenrollando las hebras del ADN a medida que avanzan. Una vez separadas, las cadenas se combinan con las protenas SSB, llamadas tambin protenas desestabilizadoras, que evitan el autoapareamiento entre las bases complementarias libremente expuestas.

Cadenas adelantada y retrasada del ADN durante la replicacin. La helicasa separa a las dos cadenas del ADN y las protenas SSB evitan autoapareamientos entre las bases complementarias libremente expuestas en la cadena atrasada.

A medida que la enzima helicasa abre la doble hlice, dos enzimas complementarias: la topoisomerasa I y la topoisomerasa II o girasa, van disminuyendo la tensin torsional acumulada por el superenrollamiento en el sector no replicado de la doble hlice. La topoisomerasa I primero corta una de las cadenas del ADN, luego la cadena cortada gira

una vuelta en torno a su propio eje y finalmente vuelve a unir los extremos cortados.

La topoisomerasa II corta las dos cadenas, las cuales luego de girar una vuelta alrededor del eje de la doble hlice, restablecen sus uniones.

Efecto hipottico de la topoisomerasa II para evitar el superenrollamiento que se produce en el ADN como consecuencia de la separacin progresiva de sus cadenas.

2. ELONGACIN: Para iniciar la sntesis de las cadenas complementarias se requiere adems del ADN molde un cebador o primer , que consiste en una pequea cadena de ARN de unos diez nucletidos de largo. La sntesis del cebador es catalizada por una enzima llamada ARN-primasa y. el cebador queda unido al ADN temporariamente. Una vez sintetizado el cebador la sntesis contina si la ADN-polimerasa tiene disponibles suficientes desoxirribonucletidos trifosfatados (dATP, dGTP, dCCP y dTTP). stos se agregan en la cadena nueva de acuerdo a la secuencia de nucletidos de la cadena que sirve de molde.

Doble hlice de ADN desenrrollndose. Cada cadena servir de molde para la sntesis de cadenas nuevas

nuevas

La energa para el proceso de replicacin la proveen los mismos desoxirribonucletidos trifosfatados, con la hidrlisis de los ltimos dos grupos fosfato-

Unin del aro de PCNA a la ADN polimerasa

Los fragmentos de Okazaki alcanzan una longitud de 200 nucletidos. Una vez completa la sntesis de un fragmento ambas enzimas se liberan y vuelven juntas hacia el ngulo de la horquilla de replicacin, dejando atrs los 200 nucletidos del segmento que acaban de sintetizar y otros tantos del ADN molde que se usar para copiar el prximo fragmento de Okazaki.

REPLICACIN DEL ADN

Cuadro 12.2 - PRINCIPALES ENZIMAS QUE ACTUAN EN LA REPLICACIN

Enzimas Reacciones que catalizan

ADN-polimerasa I (procariontes)

Elimina el cebador, reemplazando los ribonucletidos por desoxirribonucletidos. Rellena los huecos del ADN.

ADN-polimerasa II (procariontes) Nucleasa, corrige errores.

ADN-polimerasa III (procariontes)

Principal enzima de la replicacin. Sintetiza la cadena nueva a partir del cebador. Realiza correccin de pruebas.

ADN-polimerasa (eucariontes Sintetiza los fragmentos de ADN discontinuos a partir del

cebador.

ADN-polimerasa (eucariontes) Rellena los huecos dejados por el cebador y repara errores

como un segundo sistema de reparacin.

ADN-polimerasa (eucariontes) Sintetiza la hebra continua a partir del cebador y realiza

lecturas de prueba.

Helicasas Rompen los puentes de hidrgeno, separando las cadenas del

ADN.

Primasas Sintetizan el primer o cebador.

Protenas SSB Se extienden sobre las hebras del ADN evitando

autoapareamientos entre las bases libremente expuestas

Topoisomerasas I y II Corrigen el superenrollamiento

MUCHAS GRACIAS