biologia celular

BIOLOGÍA, 2º BACHILLERATO
CURSO

2013 - 2014

“Dogma” central de la Biología
Molecular
ADN

ARN

Proteína
En células infectadas
por algunos virus ARN…

En células sanas…

Duplicación o replicación ADN
¿ CONSERVATIVA ?

¿ DISPERSIVA ?

¿ SEMICONSERVATIVA ?
Meselson - Stahl
(1957)

SEMICONSERVATIVA

Posibles modelos de la duplicación del ADN

a) Modelo
conservativob) Modelo
semiconservativo

c) Modelo
dispersivo

Experimento de Meselson - Stahl (1957)

G0 =cp

Escherichia coli,
cultivada con
fuente de N
pesado (N 15)

Escherichia coli,
cultivada con
fuente de N ligero
(N 14)

Resiembra con fuente de N ligero

(N14)

Gcl

G1
0

Banda ADN
pesado (N
15)

G2

G3

c Banda ADN
ligero (N
14)

Resultados esperados hipótesis conservativa
Una de las células hijas hereda la molécula de ADN inicial y
la otra una molécula de ADN totalmente ‘nueva’.
c

0

1

2

3

G0

G1

G2

G3

Resultados esperados  hipótesis dispersiva
Cada una de las células hijas hereda fragmentos de la
molécula de ADN inicial y molécula de ADN ‘nueva’
mezclados al azar.
c

0

1

2

3

G2

G3

Banda ADNmixta
(N 14 - N 15)

G0

G1

Resultados esperados  hipótesis semiconservativa
Cada molécula de ADN se construye con una hélice
completa de la molécula de ADN inicial y otra hélice de
nueva construcción.
c

0

2

1

3

G2

G3

Banda ADN
mixta
(N 14 - N 15)

G0

G1

Replicación o duplicación ADN


Mediante formación progresiva de dobles hélices de ADN
(ADNmolde/ ADN de nueva síntesis), de modo:
 SEMICONSERVATIVO
 ANTIPARALELO


Respetando código de duplicación

ADN molde:
ADN nueva síntesis


3’ dA
5’ dT

dT
dA

dG
dc

dC 5’
dG 3’

Grupos de moléculas señal (reguladoras) reconocen en la
doble hélice de ADN que se va a duplicar las secuencias
específicas que indican los puntos origen de replicación:
 Único:

enmoléculas circulares de ADN doble hélice.

 Múltiple:

en moléculas lineales de ADN doble hélice.

Código genético
Duplicación ADN
Hélice ADN
molde
Dirección lectura
Dirección síntesis
Correspondencia
desoxirribonucleótidosdesoxirribonucleótidos

Hélice ADN
complementaria

3‟  5‟
5‟  3‟
dA .......................... dT
dT .......................... dA
dC......................... dG
dG ......................... dC

3’

5’

5’

3’

Disposición de
las dos hélices
del ADN:
antiparalelas y
complementarias

ENZIMAS  REPLICACIÓN ADN

ADN polimerasas

Procariotas

Actividades enzimáticas

In vitro

In vivo

• Exonucleasa 5’

• Exonucleasa 3’

Correctora de pruebas

• Polimerasa 5’  3’

ADN pol I

Escinde el ARN cebador
Rellena elhueco del
cebador eliminado

ADN pol II

• Exonucleasa (h simp.) 3’  5’
• Polimerasa 5’  3’
Reparadora “gaps”

ADN pol III

• Exonucleasa 3’
• Exonucleasa 5’
• Polimerasa 5’  3’

Polimerización ADN

ENZIMAS  REPLICACIÓN ADN
ADN polimerasas

Eucariotas

Actividades enzimáticas

In vitro

ADN pol 

• Polimerasa 5’  3’

ADN pol 

In vivo

• Polimerasa 5’  3’• No exonucleasa

• Exonucleasa 3’

ADN pol 

Replicación ADN nuclear

Reparadora (en el núcleo)

• Polimerasa 5’  3’

• No exonucleasa

Replicación mitocondrial

Otras PROTEÍNAS  REPLICACIÓN ADN
Topoisomerasas  Desenrrollan doble hélice ADN.
ADN girasa bacteriana y Topoisomerasas

Helicasas



Proteínas SSB 
Primasas



Separan dos hebras (preparan
moldes).Estabilizan hebras separadas.

Son ARNpol – ADN dirigidas.

Síntesis ARN cebador.

Otras PROTEÍNAS  REPLICACIÓN ADN

Nucleasas 

Rompen una hebra iniciando
replicación (síntesis ARN primer)
Eliminan ARN cebador
Reparan lesiones ADN

Tipos: ENDONUCLEASAS (cortan en el interior de la molécula, en
una secuencia específica)
EXONUCLEASAS (eliminan de uno en uno los nucleótidos,...