REPLICACIÓN para humanistas

En términos generales la biología molecular

incluye :replicación o duplicación, trascripción y traducción del ADN.

ADN ARN PROTEÍNAS

TRANSCRIPCIÓN TRADUCCIÓN

DUPLICACIÓN

ES MANTENER UNA CONTINUIDAD DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA EN CADA CELULA NUEVA, COPIANDO EL ADN ANTES DE CADA DIVISIÓN CELULAR.

¿Por qué es importante este proceso?

ASÍ CADA CELULA POSEE MISMA INFORMACIÓN GENÉTICA PARA EL

CRECIMIENTO Y LA REPARACIÓN DE LOS TEJIDOS.

¿CUAL ES EL FIN DE LA REPLICACIÓN?

ejemplo

¿Cuándo ocurre la replicación? • Ocurre solo una vez en

cada generación celular.

• En células eucarióticas:

Proceso rápido: Humanos y mamíferos 50 Proceso rápido: Humanos y mamíferos 50 bases/segundobases/segundo

Procariontes 500 bases/segundoProcariontes 500 bases/segundo

CADA VEZ QUE LA CELULA SE DIVIDA EN DOS

¡¡¡¡ANTES DE DIVIDIRSE DUPLICA SU ADN!!!, SU CITOPLASMA, SUS ORGANELOS

Es semiconservativa cada molécula de DNA presenta una cadena original y una cadena nueva.

Es bidireccional, la duplicación progresa en dos direcciones.

La replicación avanza adicionando mononucleótidos en dirección 5’→3' .

Es semidiscontinua En una cadena se sintetizan   filamentos  de forma continua, mientras que en la otra se van sintetizando fragmentos pequeños que se disponen de manera separada.

Es controlado enzimaticamente, alta fidelidad en la información que contiene la copia. DNA polimerasa IDNA polimerasa IIDNA polimerasa III

Proteínas y Enzimas que participan en el proceso de Replicación:

• Proteínas de unión a la cadena simple: mantiene separadas a las cadenas abiertas.

• Helicasas: rompen los puentes de hidrogeno que unen las bases nitrogenadas complementarias y abren la hélice en el origen de la replicación.

• Topoisomerasas: evita que las cadenas separadas del DNA se súper enrollen (evita la tensión).

• DNA polimerasa: une nucleótidos complementarios secuencialmente a las cadenas abiertas.

• DNA ligasa: une segmentos de la cadena en crecimiento (une grupos fosfatos con azúcares).

– RNA Primasa: suministra cadenas de nucleótidos correctamente apareados para que la DNA polimerasa una nucleótidos secuencialmente.

ETAPAS DE LA REPLICACIÓN.

InicioElongaciónTermino

Desempaquetamiento o descondensación de los cromosomas. A medida que esto ocurre comienza a unirse al ADN las enzimas que iniciarán la replicación como tal.

INICIO

el ADN se desenrolla, queda expuesto

Separación de la hebra de ADN en dos cadenas por Acción de la enzima helicasa.

HORQUILLA DE REPLICACIÓN

helicasa

helicasa rompe puente hidrogeno zonas ricas A=T

HORQUILLA DE REPLICACIÓN

helicasa

Topoisomerasa

Proteínas unión simple mantienen cadenas separadasTopoisomerasa impide sobreenrollamiento

Elongación

ADN polimerasa III, síntesis de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde.

la síntesis de las nuevas cadenas de se realiza desde el extremo 5’ hacia el extremo 3’ , opuesto al sentido de su hebra madre (3'-5'), proceso bidireccional y opuesto en cada hebra (doble hélice antiparalela).

gtc a5’

5’

3’

3’ 5’

3’ 5’3’5’3’5’3’

Dirección de adición de

nucleótidos.

Dirección de adición de

nucleótidos.

Las cadenas pasan a llamarse según como se copian

Cadena retrasada o retardada y una cadena líder o adelantada.

Cadena Líder: la duplicación es continua, ADN polimerasa III actúa en dirección 5’ – 3’,

Cadena Retardada:

ADN polimerasa III sin afinidad con el extremo 5´.

ARN primasa sintetiza un fragmento de ARN (ARN primer) posee nucleotidos con un extremo 3’-OH libre, 3´-OH será el punto en donde la ADN polimerasa III comience a añadir nucleótidos, continuando por la cadena de ADN de molde. En dirección 5’ – 3’.

Los fragmentos de ADN sintetizados se denominan Fragmentos de Okazaki.

https://www.youtube.com/watch?v=KUbmLw84CvU

gtc

a

5’

5’

3’

3’ 5’

5’3’

5’3’5’

3’

ARNprimer

Hebra nueva ADN

3’

Término

-La ADN polimerasa I, que remueve al ARN primer.

-La ADN ligasa conecta los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizados a través de enlaces fosfodiester.

Una vez unidos todos los fragmentos de Okazaki se completa la doble hélice de ADN.

Proceso en general