Biologia de la replicacion, transduccion y traduiccion

REPLICACIÓN.

La replicación del ADN produce una copia de sí mismo por medio de enzimas que además de ser muy exactas poseen un sistema de reparación de errores. El mecanismo de replicación es esencialmente el mismo en todas las células. Es un proceso semiconservativo porque cada uno de los dos ADN hijos tiene una cadena del ADN anterior.

En las células procariotas

hay 1 lugar de origende replicación que se muestra en la horquilla de replicación (replication fork) y que señala el avance de la copia. La horquilla (fork) indica que se está haciendo la separación y la replicación a la vez. El avance es bidireccional, lo que acorta el tiempo. En el sitio en que empieza la replicación se organizan las proteínas en un complejo llamado replisma. La replicación del ADN en procariotassucede a una velocidad de 500 nucleótidos por segundo.

En las células eucariotas

el proceso es esencialmente el mismo pero el ADN es mucho más grande y linear. Hay varios orígenes de replicación y es bidireccional. El avance es más lento que en procariotas ya que hay más proteínas asociadas al ADN que hay que soltar. La replicación del ADN, que ocurre una sola vez en cada generación celularnecesita de muchos "ladrillos", enzimas y una gran cantidad de energía en forma de ATP (recuerde que luego de la fase S del ciclo celular , las células pasan a una fase G a fin de, entre otras cosas, recuperar energía para la siguiente fase de la división celular). La replicación del ADN en el ser humano se realiza a una velocidad de 50 nucleótidos por segundo. Los nucleótidos tienen que ser armadosy estar disponibles en el núcleo conjuntamente con la energía para unirlos.

Una vez que se abre la molécula, se forma una área conocida como "burbuja de replicación" en ella se encuentran las "horquillas de replicación". Por acción del ADN polimerasa los nuevos nucleótidos entran en la horquilla y se enlazan con el nucleótido correspondiente de la cadena de origen (A con T, C con G). Losprocariotas abren una sola burbuja de replicación. El ADN se replica en toda su longitud por confluencia de las "burbujas".
Dado que las cadenas del ADN son anti paralelas, y que la replicación procede solo en la dirección 5' a 3' en ambas cadenas, numerosos experimentos han mostrado que, una cadena formará una copia continua, mientras que en la otra se formarán una serie de fragmentos cortosconocidos como fragmentos de Okazaki. La cadena que se sintetiza de manera continua se conoce como cadena guía, delantera ó adelantada y, la que se sintetiza en fragmentos, cadena atrasada ó rezagada.
Los fragmentos cortos, recién sintetizados de hebras de ADN se denominan fragmentos Okazaki. Todos los ADN polimerasa conocidos, pueden sólo sintetizar ADN en la dirección 5' a 3'. Sin embargo, cuando lashebras se separan, la horquilla de replicación se desplaza a lo largo de una hebra molde en la posición 3' a 5' y 5' a 3' en el otro lado del molde.
En la primera , la cadena adelantada de ADN es sintetizada continuamente en la dirección 5' a 3'. En la otra, llamada la cadena atrasada, la síntesis de ADN sólo ocurre cuando una sección de una hebra simple de ADN ha sido expuesta y procede en ladirección opuesta a la dirección de la horquilla de replicación (5' a 3'). Es por esto discontinua y la serie de fragmentos Okazaki son unidos de manera covalente por las ligasas formando una hebra continua. Se denominan fragmentos Okazaki porque fué éste investigador quien primeramente los observó y estudió usando timidina radioactiva. En los eucariotas, los fragmentos Okazaki están formados porunos cuantos cientos de nucleótidos, mientras que en los procariotas estos fragmentos pueden alcanzar algunos miles.
Para que la ADN polimerasa trabaje, es necesaria la presencia, en el inicio de cada nuevo fragmento, de pequeñas unidades de ARN conocidas como cebadores, cuando la polimerasa toca el extremo 5' de un cebador, se activan otras enzimas, que remueven los fragmentos de ARN, colocan...