psicologia

GUÍA
4º MEDIO Plan diferenciado

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LA REPLICACIÓN DEL ADN

El ADN tiene toda la información necesaria para el funcionamiento celular y de los caracteres específicos de una especie o individuo, por ello, es imprescindible que pueda ser copiado con fidelidad para que pueda repartirse entre la progenie, ya sean células que seregeneran o nuevos individuos de una especie.
Con el modelo de la doble hélice de Watson y Crick se desarrolló la idea de que las hebras originales debían servir de patrón para hacer la copia, aunque en principio había tres posibles modelos de replicación:

Modelo conservativo: Proponía que tras la replicación se mantenía la molécula original de DNA intacta, obteniéndose una molécula idénticade DNA completamente nueva, es decir, con las dos hebras nuevas.

Modelo dispersivo: El resultado final son dos moléculas nuevas formadas por hebras en las que se mezclan fragmentos originales con fragmentos nuevos. Todo ello mezclado al azar, es decir, no se conservan hebras originales ni se fabrican hebras nuevas, sino que aparecen ambas mezcladas.

Modelo semiconservativo o conservador:Esta teoría fue propuesta por Watson y Crick, pero fueron Meselson y Stahl en 1957 quienes le dieron confirmación experimental, incubando durante mucho tiempo células de la bacteria Escherichia coli en un medio que contenía como fuente de nitrógeno el 15N.
Al cabo de un tiempo todo el ADN microbiano era “pesado” (las bases púricas y pirimídicas estaban constituidas exclusivamente por 15N). Acontinuación, algunas de estas células “pesadas” se pasaron a un medio que contenía nitrógeno ligero (14N) hasta que se duplicara la cantidad de células presentes. En este caso se pudo ver que todo el ADN formaba una única banda, intermedia entre la posición que hubiera ocupado el ADN “pesado” (integrado exclusivamente por 15N)y el ADN “ligero” (integrado exclusivamente por 14N). El experimentodemostró que la replicación es semiconservadora, dando dos dobles hélices hijas que contienen, cada una de ellas, una hebra pesada y una hebra liviana.


La hipótesis de la replicación semiconservadora recibió aún más apoyo en la segunda parte del experimento: si se permitía que nuevamente se duplicara la población celular en el mismo medio de nitrógeno “ligero” (con 14N) se producían dos bandas,una correspondiente al ADN “híbrido” (con una cadena de 14N y otra de 15N) y otra de ADN exclusivamente “ligero” (producto de la replicación de las cadenas ligeras en un medio que contenía exclusivamente 14N).

La síntesis de ADN transcurre siempre en dirección 5’3’ y es semidiscontinua
Una cadena nueva de ADN siempre se sintetiza en la dirección 5’3’ Debido a que las dos cadenas de ADN sonantiparalelas, la enzima que forma la nueva hebra (ADN polimerasa) “lee” la cadena que actúa de molde desde el extremo 3’ al 5’. Si la síntesis transcurre siempre en la dirección 5’ 3’, ¿cómo se pueden sintetizar simultáneamente las dos cadenas si las dos hebras que constituyen el ADN están dispuestas en sentido antiparalelo (opuesto)? La respuesta la dio Reiji Okazaki en los años ´60, alencontrar que una de las dos cadenas se sintetiza en piezas cortas denominadas desde entonces fragmentos de Okazaki. Ello condujo a la conclusión de que una cadena se sintetiza continuamente y la otra discontinuamente. La cadena continua o cadena conductora es aquella en la que la síntesis 5’ 3’ transcurre en la misma dirección que el movimiento de la horquilla de replicación.
La cadena discontinua ocadena rezagada es aquélla en la que la síntesis 5’ 3’ transcurre en la dirección opuesta a la del movimiento de la horquilla. Los fragmentos de Okazaki tienen una longitud entre unos pocos centenares y unos pocos millares de nucléotidos, según el tipo de célula.
Como la síntesis es bidireccional (transcurre hacia ambos lados del punto de replicación), la síntesis en una cadena es continua...