Replicación del ADN

Replicación del ADN

Cineyris Chavarría Pauleth Jaén Carla Peña

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Índice

Modelos

Introducción

Dónde ocurre

Iniciación

Cuándo ocurre

Elongación

Cómo ocurre

Terminación

Introducción

Tras la propuesta de Watson y Crick de la estructura del DNA, los científicos centraron su atención en cómo se replica esta molécula. Este proceso es una función esencial del material genético y debe ser ejecutado con precisión si, tras la división celular, se ha de mantener la continuidad genética entre células. Es una tarea enorme y compleja. Consideremos por un momento que hay del orden de tres mil millones de bases en los 23 cromosomas del genoma humano. Duplicar fielmente el DNA de uno solo de estos cromosomas requiere un mecanismo de extremada precisión.

¿Dónde ocurre?

La replicación del ADN ocurre dependiendo del organismo:

En procariotas ocurre en el núcleo. En eucariotas ocurre en el citoplasma.

¿Cuándo ocurre?

En procariotas ocurre en la división celular. En eucariotas ocurre en la interfase (s: síntesis).

¿Cómo ocurre?

Ocurre de manera semiconservativa

Cada cadena de la doble hélice funciona como molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. Se divide en tres etapas: Iniciación, elongación y terminación.

Modelo de replicación semiconservativo

Para Watson y Crick, estaba claro que, debido a la ordenación y naturaleza de las bases nitrogenadas, cada cadena de DNA de la doble hélice podía servir de molde para la síntesis de su complementaria. Propusieron que si la hélice se desenrollase, cada nucleótido a lo largo de las dos cadenas parentales tendría afinidad por su nucleótido complementario. Si a lo largo de ambos moldes estos nucleótidos se uniesen covalentemente en cadenas polinucleotídicas, el resultado sería la producción de dos dobles cadenas de DNA idénticas. Cada molécula de DNA replicada consistiría en una cadena «vieja» y una cadena «nueva».

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Iniciación

A nivel del origen se produce la separación de las dos hebras, mediante enzimas conocidas como helicasas. La reasociación de las hebras separadas es evitada mediante la unión de proteínas SSB (single-stranded DNA binding - de unión a ADN de hebra simple).Para dar inicio efectivo a la replicación, es preciso un grupo 3' OH libre a partir del cual agregar nucleótidos. No existen tales de grupos al momento de la separación de las hebras. En cambio es utilizado el extremo 3' OH libre de un cebador de ARN, que es sintetizado por enzimas conocidas como primasas a fin de dar lugar a un inicio de replicación..

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Elongación

La polimerización del ADN se produce en dirección 5'-3', en la hebra sintetizada, a través de la unión del oxígeno 3' de la hebra en síntesis al fósforo a del dNTP entrante. Las DNA polimerasas (enzimas capaces de polimerizar ADN) sólo pueden elongar hebras existentes; son incapaces de iniciar una nueva hebra (Por contraste, las RNA polimerasas son capaces de iniciar cadenas polinucelotídicas). El tramo necesario para que las DNA polimerasas comiencen a actuar es proporcionado por el cebador arriba mencionado.La replicación se da en horquillas, cuyas ramas difieren en la dirección de síntesis de ADN.

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Terminación

El producto final no contiene ARN, el cual es eliminado a través de la acción de exonucleasa 5'-3'de la DNA polimerasa I, que a su vez rellena con ADN los espacios dejados por el cebador. Por último, la enzima DNA ligasa establece los enlaces azúcar-fosfato entre los tramos replicados y los dejados por la sustitución de los cebadores.

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