replicacion

Capítulo 24. Replicación, Transcripción y Traducción
El dogma central de la Biología involucra esencialmente la duplicación del ADN, la
transcripción de la información contenida en el ADN en forma de ARN y la traducción de esta
información del ARN a la proteína. Este principio se puede resumir de la siguiente manera:

Figura 1. La información fluye en una única dirección del ADN a lasproteínas, pero hay excepciones,
como es el caso de la transcripción de ADN a partir de ARN.

Transmisión de la información genética
Implícito en la estructura de doble hélice del ADN esta el mecanismo por el cual este puede
replicarse (duplicarse), es decir hacer copias exactas de sí mismo. La replicación del ADN es
un proceso que ocurre sólo una vez en cada generación celular, por lo tanto, lasdos células
hijas provenientes de la división celular contienen una copia idéntica del ADN de la célula
madre que le dio origen.
Watson y Crick propusieron un mecanismo de replicación semiconservativa en base al
modelo estructural del ADN planteado, según el cual la doble hélice del ADN se abre por el
medio y las bases apareadas se separan a nivel de los puentes de hidrógeno. A medida que seseparan, las dos cadenas actúan como moldes o guías, cada una dirigiendo la síntesis de una
nueva cadena complementaria a lo largo de toda su extensión.
Como vimos en el capítulo 23, la complementariedad de las bases sólo permite dos tipos de
apareamientos T-A y G-C; las bases se van agregando una a una y la selección de cuál base
entra en un sitio específico de la cadena en formación, quedadeterminada por la base presente
en la cadena molde con la que se va a aparear. De esta manera, cada cadena molde forma una
copia de su cadena complementaria original y se producen dos replicas exactas de la molécula.
Este modelo brindó una respuesta de cómo la información hereditaria se duplica y pasa de
generación en generación.
Este mecanismo se denomina replicación semiconservativa porquela doble hélice progenitora
se replica dando lugar a dos dobles hélices hijas, cada una de las cuales está formada por una
cadena progenitora (cadena vieja) y una cadena hija (sintetizada de novo). La unidad que se
mantiene de una generación a la siguiente, es una de las dos hebras individuales que formaba
parte de la doble hélice progenitora, es por ello que este proceso recibe el nombre dereplicación semiconservativa.

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Figura 2. Mecanismo de replicación, transcripción y traducción.

Replicación del ADN
Luego del descubrimiento de la estructura del ADN, en 1957 dos biólogos americanos,
Matthew Meselson y Franklin Stahl utilizando cultivos bacterianos de Escherichia coli,
demostraron que el ADN celular se replica por el mecanismo semiconservativo propuesto por
Watsony Crick. En el experimento, aprovecharon la disponibilidad de un isótopo pesado del
nitrógeno (15N) y un método extremadamente sensible para separar macromoléculas a base de
su densidad.
Estos investigadores utilizando el elemento N presente en la molécula de ADN, como el14N y
el la incorporación del 15N radiactivo, pudieron demostrar que cuando el ADN se replica, una
de sus cadenas pasa alas células hijas sin cambiar (14N) y es la que actúa como de molde o
patrón, para así formar una segunda hebra complementaria (15N y completar las dos cadenas
del ADN.
El inicio de la replicación, tanto en procariotas como en eucariotas, se produce cuando la
doble hélice de ADN es desenrollada y abierta en una secuencia específica de nucleótidos
denominada origen de replicación. En losprocariotas existe un único origen de replicación,
localizado dentro de una secuencia específica de nucleótidos cuya longitud es de
aproximadamente 300 pares de bases; en los eucariotas, en cambio, hay múltiples orígenes de
replicación.
Si se observa la figura 2, la zona de síntesis donde se comienzan a separar las cadenas
progenitoras, la molecúla de ADN parece formar una estructura en forma de...