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Replicación dna

1. Replicación
del ADN
Mario Daniel García Solís

2. La replicación del ADN garantiza la
constancia genética
AntesdeladivisióncelularelADNesreplicadoparatransmitirel
códigogenéticoalacélulahijaconelfindemantener una
constanciagenética.
ElADNeselácidonucleicofundamental, delcualsesintetiza
nuevoADNysetranscribeARN.
Lasíntesis(replicación)delADNesuneventosistemáticoy
altamenteregulado.

3. La replicación del
ADN es
semiconservativa
Una hebra es suficiente para
la síntesis de ADN
Una hebra de ADN contiene la
información necesaria para
sintetizar su hebra
complementaria.
Hebra nueva Hebra original

4. Modos de replicación
1.Replicación Theta –ocurre en bacterias
2.Replicación en círculo rodante –ocurre en virus y plásmidos
bacterianos.
3.Replicación lineal –ocurre en eucariotas

5. Replicación Theta
Se caracteriza por la formación de una estructura en forma de "theta" durante la
replicación del ADN.
En la replicación theta, la doble cadena de ADN circular se abre en un punto específico,
conocido como origen de replicación (ori), para formar una horquilla de replicación.
Durante la replicación theta, se sintetizan nuevas cadenas de ADN de forma
semiconservativa, es decir, cada cadena nueva conserva una cadena original como
molde. A medida que la horquilla de replicación avanza, se van formando nuevas
cadenas de ADN complementarias a las cadenas originales. Este proceso continúa hasta
que se completa la replicación de todo el ADN circular.

6. Replicación Theta

7. Replicación en círculo rodante
Es un mecanismo de replicación del ADN que ocurre en algunos virus de ADN de
cadena sencilla y en plásmidos bacterianos.
A diferencia de la replicación theta, en la replicación en círculo rodante no se forma
una horquilla de replicación, sino que el ADN circular se abre en un punto específico
y una de las hebras actúa como molde para la síntesis de una nueva cadena de ADN.
En este proceso, una enzima llamada iniciador se une al ADN circular y genera una
rotura en una de las hebras, formando así una hebra de ADN de cadena sencilla. A
continuación, se sintetiza una nueva cadena de ADN complementaria a la hebra de
ADN de cadena sencilla, desplazando simultáneamente la hebra original en forma de
"círculo rodante".

8. Replicación en círculo rodante
La replicación en círculo rodante es un mecanismo eficiente que permite la rápida
síntesis de múltiples copias de ADN.

9. El proceso de la replicación
Iniciación y Desenrrollamiento del DNA: Involucra la participación de
enzimas de reconocimiento en el ADN y la apertura de la doble hélice. La
síntesis de la hebra de ADN hija se inicia desde la horquilla de replicación.​
Elongación: La formación de la horquilla de replicación y formación del
replisoma (complejo de proteínas asociadas a la horquilla). Una vez que el
replisoma se instala en la horquilla este se mueve a lo largo del ADN.​
Terminación: pobremente comprendido, involucra cuando la molecula
parental ha sido completamente replicada

10. Inicio de la
replicación
No es un pro ceso al azar. Siempr e inicia en la
misma posició n/es (o rígenes de replicació n, or iC)​
Formación de 2 ho rquillas de replicació n
(bidir eccional)​ ​
Bacterias: 1 solo origen de replicació n (ori C)​ ​
Eucariotas: múltiples o rígenes de replicación​
•Levadura: 300 orígenes de replicación (1 x 40
kb)​
•Humanos: 20.000 o rígenes de replicació n (1 x
150 kb)

11. Iniciación de la replicación y desenrollamiento
del ADN en Escherichiacoli

12. Origen de replicación en E. coli
Secuencia Específica: El oriC(origen de replicación cromosómica) de E. colicontiene una
secuencia específica de nucleótidos que actúa como sitio de inicio para la replicación del ADN.
Región Rica en AT: El oriCes una región del ADN rica en pares de bases adenina y timina (AT),
lo que facilita la separación de las hebras de ADN durante la replicación.
Sitio de Unión de Proteínas: El oriCcontiene sitios de unión para proteínas específicas, como la
proteína DnaA, que participa en la iniciación de la replicación del ADN.
Región de Inicio de la Replicación: En el oriCse encuentra el punto de inicio de la replicación,
donde se forma la burbuja de replicación y comienza la síntesis de nuevas cadenas de ADN.
Complejidad Estructural: El oriCde E. colies una región genómica compleja que involucra la
interacción de múltiples proteínas y factores para coordinar el proceso de replicación del ADN de
manera eficiente.

13. Origen de replicación en E. coli
oriC: 245 bp(complejo de origen de replicación)​
3 copias -motivo de 13 nucléotidos(5′GATCTNTTNTTTT 3 ´) rica en AT​
5 copias -motivo de 9 nucleótidos ( 5 ´TT A/T T A/C CA A/C A 3 ´)
La doble hélice de
ADN se abre por
presión del stress
de torsión de DnaA

14. Proceso de iniciación de
la replicación en E. coli
1.Formación del Pr eprimingcomplex(Pr oteinasDnaB-helicasa-,
DnaC) y unión a la hor quilla de replicació n. Se forman dos
prepriming complex, uno en cada cadena sim ple ( contínuay
retrasada)​
2.Liberación DnaC (ro l transito rio ). Tiene que desprenderse Dna
C para que se active la funció n helicasa de DnaB. ​
3.DnaB helicasa –ro mpe los pares de bases e incrementa la
apertura de la burbuja de replicación -expo niendo un ADN
monocatenario y facilitando la unión de las proteinas
iniciadoras de la elongació n​
4.Cada DnaBactiva una DnaG.-primasa (RNA polimerasa)en
cada cadena​
5.Poster iormente a la actividad de la helicasa, se unen los SSB
(Single StrandedDNA BindingPr otein). SSB pr otegen al ADN
de la actividad de las nucleasas y elimina la estructura
secundar ia del ADN facilitando la actividad de la ADN
polimerasa

15. Proceso de iniciación de
la replicación en E. coli
El inicia do r, requerido por la DNA po limerasa
para la síntesis de DNA, es sum inistrado por
la pro teína DnaGque sintetiza un RNA corto,
de uno s 11-12 nt, co mienza por pppAGy es el
que va a ser elo ngado por la DNA po limera sa. ​
La DnaG(RNA polim era sa) va aso ciada a la
DnaB(helica sa) y dicha a socia ción da lugar a l
prim oso ma: c onjunto de proteínas que van a
dar lugar a la síntesis del iniciador. ​ ​
DnaGes activada po r DnaBpara inicia r la
síntesis del cebador. Para que DnaB y DnaG
se colo que n se requiere DnaA (c aso de o riC).

16. Proceso de
iniciación
de la
replicación
en E. coli
En la síntesis de fragmentos de Okazaki hará falta un
iniciador por cada fragmento. La reacción de cebado de
los fragmentos de Okazaki involucra cargar DnaB, para
que active a DnaGy se formen los iniciadores, de manera
que DnaBtiene 2 funciones importantes: ​
•actividad helicasa
•activar a DnaG.
La interacción periódica de DnaBcon DnaGpuede ser
suficiente para cebar los fragmentos de Okazaki. El
primosoma para un replicón oriC, consistiría simplemente
de DnaBinteractuando periódicamente con la primasa.

18. ADN polimerasas de E. coli
Tienen múltiples actividades, como la polimerización (replicasas,
desdoblamiento del ADN e iniciadores de nuevas cadenas).

37. Replicación
en
eucariotas