Resumen Capítulo VI del Libro Bruce Alberts-Introducción a la Biología Celular

CAPITULO 6: Replicación, reparación y recombinación del DNA.
CONCEPTOS ESENCIALES
• La capacidad de una célula para mantener orden en un ambiente caótico depende de la duplicación exacta de la gran cantidad de información genética transportada en su DNA.
• Cada una de las dos cadenas de DNA puede actuar como un molde para la síntesis de la otra cadena. Una doble hélice de DNA porta, por lotanto, la misma información en cada una de sus cadenas.
• Una molécula de DNA es duplicada (replicada) mediante la polimerización de nuevas cadenas complementarias utilizando cada una de las cadenas viejas de la doble hélice de DNA como molde. Se forman dos moléculas de DNA idénticas que permiten que la información genética sea copiada y pasada de la célula madre a la célula hija, y el progenitor ala descendencia.
• A medida que una molécula de DNA se replica, sus dos cadenas son separadas formando una o más horquillas de replicación con forma de Y. la enzima DNA polimerasa situada en la horquilla establece una nueva cadena de DNA complementario sobre cada cadena progenitora y, de esta manera, da origen a dos nuevas moléculas de doble hélice.
• La DNA polimerasa replica un molde de DNAcon fidelidad notable ya que comete menos de un error por cada 107 pares de bases leídas. Esta precisión es posible, en parte, por un proceso de corrección en el que la enzima elimina sus propios errores de polimerización a medida que se desplaza a lo largo del DNA.
• Debido a que la DNA polimerasa puede sintetizar DNA nuevo únicamente en una dirección, solo la cadena adelantada en la horquilla dereplicación puede ser sintetizada de manera continua. Sobre la cadena retrasada el DNA se sintetiza en un proceso discontinuo de pespunte hacia atrás, que produce fragmentos de DNA cortos, que posteriormente son unidos por la enzima DNA ligasa que produce una cadena de DNA continua.
• La DNA polimerasa es incapaz de comenzar una cadena de DNA nueva. En su lugar, la síntesis de DNA es cebada poruna RNA polimerasa, denominada primasa, que produce RNA cortos (cebadores), que son alargados por la DNA polimerasa. Posteriormente son eliminados y reemplazados con DNA.
• La replicación del DNA requiere de la cooperación de muchas proteínas; que forman una maquinaria de replicación multienzimática que cataliza la síntesis de DNA.
• En los eucariontes, una enzima especial que se denominatelomerasa replica al DNA en los extremos de los cromosomas.
• Los errores de copiado poco frecuentes que se deslizan por la maquinaria de replicación del DNA son detectados con las proteínas de reparación de apareamientos erróneos. La precisión global de la replicación del DNA, incluida la reparación de apareamientos erróneos, es de un error cada 109 nucleótidos copiados.
• El daño del DNA es causadopor reacciones químicas ineludibles y es reparado por una variedad de enzimas que reconocen al DNA dañado y escinden un tramo corto de la cadena de DNA que contiene el defecto. El DNA perdido es nuevamente sintetizado por una DNA polimerasa de reparación que utiliza la cadena no dañada como molde.
• La unión de extremos no homólogos permite la reparación rápida de las rupturas de DNA de doblecadena; el proceso suele alterar la secuencia de DNA en el sitio de la reparación. EXPLICACION: Un tipo de daño del DNA particularmente peligroso se produce cuando ambas cadenas de la doble hélice se rompen y no queda cadena molde intacta que guie adecuadamente la reparación. En las células somáticas humanas, la forma más común de reparación de rotura bicatenaria es mediante un mecanismo que sedenomina unión de extremos no homólogos. Los dos extremos rotos son aproximados a través de un grupo especializado de enzimas y vueltos a unir por ligación del DNA.
• La recombinación homóloga puede reparar fielmente las rupturas de DNA de cadena doble utilizando una secuencia de cromosomas homólogos como una guía. Durante la meiosis, un proceso de recombinación homóloga relacionado causa una...