UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍFACULTAD: CIENCIAS DE LA SALUDESCUELA: LABORATORIO CLÍNICO

 

TEMA:REPLICACIÓN DEL

ADN 

GRUPO: Nª2

TRABAJO PRESENTADO POR:

o Chávez Jean Carloso García Mera Jazmíno Moreira Ortiz Valerioo Ormaza Loor Noheliao Pico PinoargoteAngieo Sánchez CantosMelany

PALABRAS CLAVES HELICASA TOPOISOMERASA PROTEÍNAS SSB ADN POLIMERASA ARN PRIMASA FRAGMENTO OKAZAKI ADN LIGASA CEBADOR HEBRA CONDUCTORA HEBRA TARDÍA HORQUILLA DE REPLICACIÓN HEBRA REZAGADA

GLOSARIO

HELICASA: Es una enzima vital en los seres vivos ya que participa en los procesos de duplicación y reproducción celular de este, transcripción, recombinación y reparación del ADN. Su misión es romper los puentes de hidrógeno que unen las bases nitrogenadas, haciendo así posible que otras enzimas puedan copiar la secuencia del ADN.

TOPOISOMERASA: Es una enzima que impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.

ADN POLIMERASAS: Son enzimas que intervienen en el proceso de replicación del ADN. Llevan a cabo la síntesis de la nueva cadena de ADN emparejando los desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTP) con los desoxirribonucleótidos complementarios correspondientes del ADN molde.

REPLICACIÓN: Proceso por el cual el ADN de una célula se duplica antes de la división celular para que, después de esta, cada célula tenga la misma información genética.

GLOSARIO ARN PRIMASA:Es una enzima que sintetiza pequeños fragmentos de ARNs

obre la cadena rezagada en la replicación de DNA, de unos 10 nucleótidos, conocidos como cebadores, complementarios a la hebra de ADN que se copia durante la replicación.

FRAGMENTO OKAZAKI :Se conocen como fragmentos de OKAZAKI a las cadenas cortas de ADN recién sintetizadas en la hebra discontinua.

ADN LIGASA: Es una enzima de tipo ligasa que forma enlaces covalentes entre el extremo 5’ de una cadena polinucleotídica y el extremo 3’ de otra cadena polinucleotídica. También se denomina enzima de unión de polinucleótidos.

CEBADOR: Es la secuencia de inicio en la replicación de la cadena , Sin áste la ADN polimerasa III no pueden actuar,

HEBRA CONDUCTORA HEBRA TARDÍA HORQUILLA DE REPLICACIÓN: Una horquilla de replicación es la

coyuntura entre dos cadenas de ADN cuando éste se está autoduplicando, HEBRA REZAGADA :La hebra rezagada es la nueva cadena que crece de

modo discontinuo alejándose de la horquilla de replicación

REPLICACIÓN DEL ADN

 

REPLICACIÓN DEL ADN

 

La recombinación homóloga durante la meiosis desempeña un importante papel en este proceso puesto que permite a los genes parentales reorganizarse en nuevas combinaciones en la siguiente generación. Las reorganizaciones de las secuencias de ADN dentro del genoma se cree que también contribuyen a la evolución mediante la creación de nuevas combinaciones de información genética. 

REPLICACIÓN DEL ADN

 

Además algunas reorganizaciones de ADN están programadas para regular la expresión genética durante la diferenciación y desarrollo de células individuales y organismos. En humanos, un ejemplo destacado es la reorganización de los genes de anticuerpos durante el desarrollo del sistema inmunológico. Un cuidadoso equilibrio entre el mantenimiento y la variación de la información genética resulta por tanto crítico tanto para el desarrollo de los organismos individuales como para la evolución de las especies.

Características del ADNEs una cadena molecular

Es bastante largo y extremadamente delgado

Tiene cuatro tipos de eslabones

CARACTERISTICAS GENERALES DEL ADN

REPLICACIÓN DEL ADN

El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse.

De una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "réplicas" de la primera. Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservador.

SEMICONSERVADORA CONSERVADORA DISPERSIVA

MECANISMOS DE REPLICACIÓN

RAPLICACIÓN DEL ADN

ADN POLIMERASASLas ADN POLIMERASAS se identificó por primera vez en lisados de E. coli por Arthur Kornberg en 1956. La capacidad de esta enzima para copiar exactamente una hebra molde de ADN proporciona una base bioquímica para el modelo de replicación del ADN que inicialmente propusieron Watson y Crick por lo que su aislamiento represento un descubrimiento importante en la biología molecular.

esta primera ADN polimerasa identificada es ahora llamada ADN polimerasa I, no es la enzima principal responsable de la replicación en la E. coli. En su lugar, ahora está claro que tanto las células procariotas y eucariotas contienen diferentes ADN polimerasas con funciones distintas en la replicación y reparación del ADN.

En las células procariotas, la ADN polimerasa III, es la principal polimerasa responsable de la replicación del ADN.

En las células eucariotas, se encuentran tres AND polimerasas: (α, β y €) que funcionan en la replicación del ADN nuclear. Un ADN polimerasas diferente (ɤ) se localiza en las mitocondrias y es responsable de la replicación del ADN mitocondrial.

Todas las ADN polimerasas conocidas comparten dos propiedades fundamentales que poseen implicaciones críticas para la replicación del ADN Todas las polimerasas sintetizan ADN solo en la dirección 5’ y 3’,

añadiendo un dNTP al grupo 3’ hidroxilo de una cadena creciente. Las ADN polimerasas pueden añadir un nuevo desoxirribonucleotido

solo a una hebra cebadora ya existente que se encuentra unida mediante puentes de hidrogeno a una hebra molde, no son capaces de iniciar la síntesis de ADN de novo mediante la catálisis de la polimerización de dNTP libres.

Las moléculas de ADN en proceso de replicación se analizaron por primera vez por John Cairns en experimentos en los que E.

Coli se cultivó en presencia de timidina reactiva, lo que permitió la visualización por autorradiografïa del nuevo ADN

replicado.

Se puede observar moléculas circulares completas en proceso de replicación. Las dos cadenas de ADN se replican al mismo tiempo y comienzan en un punto denominado origen. En dicho punto el ADN parental se desenrolla y forma una estructura de lazo cuyos extremos se denominan horquillas de replicación.

Las dos hebras de la doble hélice de ADN se disponen en dirección opuesta (antiparalelas), la síntesis continua de dos

nuevas hebras en la horquilla de replicación, una de las hebras de sintetizaran en sentido 5´ a 3´ mientras que la otra se sintetizaría en el sentido opuesto (3´ a 5´). Pero la ADN

polimerasa cataliza la polimerización solamente en sentido 5´ a 3´.

HORQUILLAS DE REPLICACIÓN

Solo una hebra de ADN se sintetiza de manera continua en la dirección de la replicación del ADN; la otra se forma a partir de

pequeñas piezas (1-3b) discontinuas de

ADN que se sintetizan al revés

con respecto al movimiento de la

horquilla de replicación

Estas pequeñas piezas del nuevo ADN sintetizado

(denominado fragmento de

Okazaki) en honor a su descubridor, el Bioquímico japonés

Reiji Okazaki se unen por la acción de la ADN ligasa,

formando una nueva hebra intacta

de ADN

La hebra sintetizada de forma continua se denomina hebra conductora, debido a que su elongación

en el sentido del movimiento de la

horquilla de replicación expone

el molde que se utilizará para la síntesis de los fragmentos de Okazaki (hebra

tardía).

En procariotas, los cebadores de ARN son eliminados mediante la acción de la polimerasa I. adicionalmente a su

actividad ADN polimerasa, la polimerasa I actua como una exonucleasa capaz de hidrolizar el ADN (o ARN) tanto en la dirección 3´ a 5´ como en la 5´ a 3´. La

acción de la polimerasa I como exonucleasa de 3´ a 5´ elimina

ribonucleótidos de los extremos 5´ de los fragmentos de Okazaki, permitiendo su

sustitución con desoxirribonucleicos para dar lugar a fragmentos constituidos

completamente por ADN

En células eucariotas, los cebadores de ARN son

eliminados por la acción combinada de la ARNasa H, una enzima que degrada la hebra de ARN de los híbridos de ARN –ADN, y en su exonucleasa en dirección 5´ a 3´. Los huecos

resultantes son rellenados por la polimerasa & y los fragmentos de

ADN son unidos mediante la ADN ligasa, generando una

hebra tardía intacta.

REACCIÓN CATALIZADORA DE ADN POLIMERASA

SINTESIS DE LAS HEBRAS CONDUCTORA Y TARDIA DE ADN

ORIGEN DE LOS FRAGMENTOS OKAZAKI

MODELO DE LA HORQUILLA DE REPLICACION DE LA E. COLI