AUTODUPLICACION DEL
ADN (1)
http://www.johnkyrk.com/index.esp.html
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Replicacion/Replicacion.htm#Okazaki
La herencia. Genética molecular
•La replicación del ADN.
Observaciones
•Comentar que de todos los modelos propuestos para explicar la
replicación del ADN (dispersivo, conservativo y
semiconservativo), el experimento de Meselson y Stahl demostró
que el ADN se replica según el modelo semiconservativo.
• Explicar de forma muy simplificada el mecanismo general de la
replicación. Mencionar brevemente las encimas implicadas: ADN
polimerasas (no es necesario que se aprendan los distintos tipos
de ADN polimerasas), helicasas, topoisomerasas, ligasas.
Referirse brevemente a los fragmentos de Okazaki.
Semiconservativo Conservativo Dispersivo
Modelo Conservativo
•Proponía que el ADN de doble hélice, servía de
molde para una nueva y completa molécula de
DNA.
Modelo Dispersivo
•Los segmentos de cada una de las hebras se
conservan produciendo moléculas de doble
hebra con fragmentos viejos (del molde) y
fragmentos nuevos.
Modelo Semiconservativo
•Cada una de las hebras sirve de molde para la
nueva molécula, resultando dos moléculas
idénticas entre sí mismas e idénticas a la
molécula parental.
Teoría semiconservativa
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_meselson_stahl.swf
Muchos orígenes de replicación en Drosophylla melanogaster
Esquema con múltiples orígenes de replicación
Hebra
molde
Hebra
hija
Extremo 3’
pirofosfato
Enlace de un nuevo desoxiribonucleósido
trifosfato
Extremo 5’
DNA Replication
Hebra molde
Hebra molde
Hebra líder
Hebra líder
Hebra retardada
Hebra retardada
EL ADN es la molécula que permite perpetuar la vida:
REPLICACIÓN DEL ADN
EL ADN es la molécula que permite perpetuar la vida:
REPLICACIÓN DEL ADN
Proteínas principales en la replicación
del ADN
•Topoisomerasas
•Helicasas
•Girasas
•SSB (single strand DNA-binding protein)
•Primasas
•ADN polimerasas
•Ligasas
Desenrollamiento y apertura de la doble hélice de ADN
Ori C
Proteínas
específicas
La helicasa rompe los
enlaces de hidrógeno
entre las bases y abre la
doble hélice
Proteínas SSB
Helicasa
Topoisomerasa
Girasa
Evitan las tensiones debidas a un superenrrollamiento
Impiden que el ADN
se vuelva a enrollar
Las proteínas
específicas se
unen al punto
de iniciación
Burbuja
de
replicación
Topoisomerasas
Superenrrolamiento en ADN doble hélice circular
3’
5’
5’
3’
3’
5’
5’
3’
3’
5’
3’
La ADN polimerasa necesita un
fragmento de ARN (cebador o
primer) con el extremo 3’ libre
para iniciar la síntesis.
La ADN polimerasa sintetiza una cadena en el sentido 5’→ 3’
uniendo cada nuevo nucleótido en el extremo 3’.
Una de las hebras se
sintetiza de modo contínuo.
Es la conductora o lider.
La otra hebra se sintetiza de modo
discontinuo formándose fragmentos que
se unirán más tarde. Es la retardada.
•Descubrieron unos polinucleótidos de entre
1000 y 2000 nucleótidos en células procariotas y
en eucariotas son entre 100 y 200 nucleótidos.
Reiji Okazaki / Tsuneko Okazaki(1968)
Replicación de DNAReplicación de DNA
Figura: representación de la duplicación
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/duplicacion%20dna3.html
Reiji Okazaki (1968)
Horquilla de replicación ADN
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_dna_replication.swf
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_dna_replication_fork.swf
http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/replic/replic7.html
Replicación
•Las ADN polimerasas requieren como sustrato
el extremo 3’ hidroxilo libre de una base
apareada para catalizar la unión de otro
nucleótido.
•Se requiere de primers o iniciadores que en la
mayoría de los casos son de ARN, y son
sintetizados por primasas.
Autorradiografía de la 2ª generación de Replicación.
Figure 6.16
ReplicaciónReplicación círculo rodante círculo rodante
(plásmidos en Gram +, (plásmidos en Gram +,
algunos virus y conjugación)algunos virus y conjugación)
orígen de replicación bidireccional orígen de replicación bidireccional
(cromosoma y plásmidos en Gram -)(cromosoma y plásmidos en Gram -)
ADN reparadora
•En procariotas la enzima ADN polimerasa incorpora 1000 bases/minuto
(se autoduplica entre 20 y 40 minutos).
•La enzima ADN polimerasa, en eucariotas, incorpora 50 bases/minuto, por
eso necesita muchos puntos de iniciación.