Procariotas y eucariotas
Páginas: 5 (1125 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2011
REPLICACIÓN
Propiedades generales del proceso de replicación Biosíntesis del ADN El mecanismo de la replicación La maquinaria de la replicación La Replicación en Eucariotas Telómeros y Telomerasas Transcriptasas Reversas
La importancia de la replicación del ADN en la medicina
La replicación del material genético es esencial a la vida
mitosis
meiosis
Errores en la replicación son elorigen de las enfermedades hereditarias Errores en la replicación son causa primaria de canceres Existen patologías por incapacidad de reparar errores cometidos en la replicación
mitosis
Los patógenos tambien replican. Entender estos procesos permite establecer terapias especificas Muchos antibioticos inhiben la replicación de microorganismos
1
2
Tres posibles modelos de replicaciónEl experimento de Meselson y Stahl
•La replicación es semiconservativa •Cada hebra se usa como molde para sinte tizar otra • Los nucleótidos se unen por complementariedad • Se sintetiza una cadena nueva a partir de cada hebra vieja • Se respeta la disposición antiparalela de las hebras
3 4
Direccionalidad de la replicación
Origenes, burbujas y horquillas de replicación Origenes,
Lareplicación se inicia en sitios particulares (orígenes de replicación) Cada origen define un replicón (unidad de replicación independiente) A partir de cada origen la replicación avanza bidireccionalmente Se forma una burbuja de replicación formada por dos horquillas que avanzan en direcciones opuestas
horquilla 1 horquilla 2
5
6
Replicación de ADN circular y lineal
1. Theta Cromosomabacteriano 3. Lineal Cromosoma eucariota
Replicones simples o múltiples
2.
Círculo rodante Bacteriófagos
7
8
Reacción de Síntesis
La replicación es semidiscontinua
Todas las polimerasas catalizan la elongación de cadena in dirección 5´-3´ Las dos hebras están orientadas en dirección antiparalela Solo una hebra avanza continuamente leyendo una hebra molde en dirección 3´ 5´ Lahebra complementaria se debe sintetizar en fragmentos discontinuos
En la síntesis de la nueva cadena se generan: • • enlaces fosfodiester (covalentes) puentes de H entre las bases complementarias
9
La síntesis ocurre en dirección 5´ 3´
10
La hebra retrasada se sintetiza en fragmentos de Okazaki La replicación es semi-discontinua semi-
11
12
La replicación es un procesocomplejo
Señales: Ori C Ter Enzimas principales: ADN polimerasas Primasas Ligasas Helicasas Topoisomerasas
El mecanismo de la replicación
INICIACION Reconocimiento de origenes de replicación separación de hebras Posicionamiento de maquinaria transcripcional ELONGACION Crecimiento bidireccional de las horquillas de replicación Replicación semiconservativa, semidiscontinua, coordinada TERMINACIONReconocimiento de señales de terminación Desensamble de replisomas
Mapa de genes involucrados con la replicación y reparación en E. coli
13 14
Inicio de la replicación en procariotas: Separacíon de las hebras Proteína DnaA
Repetidos 13 pb ricos en AT Repetidos 9 pb
Ensamblaje del replisoma
Proteína DnaA se une a AND superenrrollado en OriC. Genera tensión disociando repetidos adyacentesLa helicasa comienza disociación de hebras Se asocian proteínas de unión a cadena simple
15
16
Elongación
Resolución de la replicación en la hebra retardada
17
18
Terminación
Secuencias terminadoras Retienen las horquillas de replicación Contienen secuencias que facilitan la decatenación y separación de los cromosomas resultantes Requieren elementos de terminaciónparticulares
ADN Polimerasa I
Kornbnberg, 1957 ACTIVIDAD POLIMERASA • • • • • Necesita Mg++ como cofactor La energía es provista por la liberación de PPi El ADN actúa como molde Necesita un cebador que ofrezca un exrtremo 3´OH libre para agregar nucleótidos La elongación ocurre en dirección 5´ 3´
19
20
ADN Polimerasa I
ACTIVIDAD EXONUCLEASA •3´ 5´ “Proofreading” corrección de síntesis...
Propiedades generales del proceso de replicación Biosíntesis del ADN El mecanismo de la replicación La maquinaria de la replicación La Replicación en Eucariotas Telómeros y Telomerasas Transcriptasas Reversas
La importancia de la replicación del ADN en la medicina
La replicación del material genético es esencial a la vida
mitosis
meiosis
Errores en la replicación son elorigen de las enfermedades hereditarias Errores en la replicación son causa primaria de canceres Existen patologías por incapacidad de reparar errores cometidos en la replicación
mitosis
Los patógenos tambien replican. Entender estos procesos permite establecer terapias especificas Muchos antibioticos inhiben la replicación de microorganismos
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Tres posibles modelos de replicaciónEl experimento de Meselson y Stahl
•La replicación es semiconservativa •Cada hebra se usa como molde para sinte tizar otra • Los nucleótidos se unen por complementariedad • Se sintetiza una cadena nueva a partir de cada hebra vieja • Se respeta la disposición antiparalela de las hebras
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Direccionalidad de la replicación
Origenes, burbujas y horquillas de replicación Origenes,
Lareplicación se inicia en sitios particulares (orígenes de replicación) Cada origen define un replicón (unidad de replicación independiente) A partir de cada origen la replicación avanza bidireccionalmente Se forma una burbuja de replicación formada por dos horquillas que avanzan en direcciones opuestas
horquilla 1 horquilla 2
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Replicación de ADN circular y lineal
1. Theta Cromosomabacteriano 3. Lineal Cromosoma eucariota
Replicones simples o múltiples
2.
Círculo rodante Bacteriófagos
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Reacción de Síntesis
La replicación es semidiscontinua
Todas las polimerasas catalizan la elongación de cadena in dirección 5´-3´ Las dos hebras están orientadas en dirección antiparalela Solo una hebra avanza continuamente leyendo una hebra molde en dirección 3´ 5´ Lahebra complementaria se debe sintetizar en fragmentos discontinuos
En la síntesis de la nueva cadena se generan: • • enlaces fosfodiester (covalentes) puentes de H entre las bases complementarias
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La síntesis ocurre en dirección 5´ 3´
10
La hebra retrasada se sintetiza en fragmentos de Okazaki La replicación es semi-discontinua semi-
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La replicación es un procesocomplejo
Señales: Ori C Ter Enzimas principales: ADN polimerasas Primasas Ligasas Helicasas Topoisomerasas
El mecanismo de la replicación
INICIACION Reconocimiento de origenes de replicación separación de hebras Posicionamiento de maquinaria transcripcional ELONGACION Crecimiento bidireccional de las horquillas de replicación Replicación semiconservativa, semidiscontinua, coordinada TERMINACIONReconocimiento de señales de terminación Desensamble de replisomas
Mapa de genes involucrados con la replicación y reparación en E. coli
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Inicio de la replicación en procariotas: Separacíon de las hebras Proteína DnaA
Repetidos 13 pb ricos en AT Repetidos 9 pb
Ensamblaje del replisoma
Proteína DnaA se une a AND superenrrollado en OriC. Genera tensión disociando repetidos adyacentesLa helicasa comienza disociación de hebras Se asocian proteínas de unión a cadena simple
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Elongación
Resolución de la replicación en la hebra retardada
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Terminación
Secuencias terminadoras Retienen las horquillas de replicación Contienen secuencias que facilitan la decatenación y separación de los cromosomas resultantes Requieren elementos de terminaciónparticulares
ADN Polimerasa I
Kornbnberg, 1957 ACTIVIDAD POLIMERASA • • • • • Necesita Mg++ como cofactor La energía es provista por la liberación de PPi El ADN actúa como molde Necesita un cebador que ofrezca un exrtremo 3´OH libre para agregar nucleótidos La elongación ocurre en dirección 5´ 3´
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ADN Polimerasa I
ACTIVIDAD EXONUCLEASA •3´ 5´ “Proofreading” corrección de síntesis...
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