algo de biotecnología



CUESTIONARIO

1. Distinga entre los siguientes términos: purina/pirimidina; origen de replicación/burbuja de replicación/horquilla de replicación; helicasas/topoisomerasas; RNA primasa/DNA polimerasas; cadena adelantada/cadena rezagada; cebadores de RNA/fragmentos de Okazaki/DNA ligasa.
R= Hay cinco bases nitrogenadas diferentes en los nucleótidos, que son los sillares de construcción delos ácidos nucleicos. Dos de ellas, la adenina y la guanina, tienen una estructura de dos anillos y se conocen como purinas. Las otras tres, citosina, timina y uracilo, tienen una estructura de anillo único y se conocen como pirimidinas. La adenina, la guanina y la citosina se encuentran tanto en el DNA como en el RNA, mientras que la timina se encuentra sólo en el DNA y el uracilo sólo en elRNA.
El proceso general de la replicación es común a las células procarióticas y eucarióticas; sin embargo, el mecanismo difiere en algunos aspectos. La iniciación de la replicación del DNA, tanto en procariotas como en eucariotas, siempre comienza en una secuencia específica de nucleótidos conocida como el origen de la replicación. Si se observa el DNA en replicación con el microscopioelectrónico, la zona de síntesis aparece como un "ojo", o burbuja de replicación. En cualquier extremo de la burbuja, donde las cadenas viejas comienzan a ser separadas por la helicasa y las nuevas cadenas complementarias están siendo sintetizadas, la molécula parece formar una estructura en Y conocida como horquilla de replicación. La replicación es bidireccional y hay dos horquillas de replicación que semueven en direcciones opuestas desde el origen.
El proceso de replicación requiere proteínas iniciadoras especiales, además de varias enzimas diferentes. Entre ellas, las helicasas rompen los puentes de hidrógeno que unen las bases complementarias y abren la hélice en el origen de la replicación. Pero, a medida que las cadenas de la hélice se separan, las porciones contiguas de la doble hélicecorren el peligro de enrollarse más y más -es decir superenrollarse-. Otras enzimas, las topoisomerasas, rompen y reconectan una o ambas cadenas de la hélice, permitiendo que giren y se aliviane la tensión.
Para que ocurra la síntesis de una nueva cadena complementaria de DNA es necesaria la presencia de la cadena vieja que sirve de molde pero, además debe estar presente una secuencia de iniciopara la nueva cadena. Esta secuencia de inicio es provista por un cebador o primer, formado por nucleótidos de ácido ribonucleico (RNA). En la cadena simple abierta de DNA, la síntesis del cebador de RNA es catalizada por una enzima conocida como RNA primasa. Con los cebadores de RNA colocados en el lugar correcto y apareados a la cadena complementaria, las DNA polimerasas comienzan a sintetizarnuevas cadenas complementarias de DNA a lo largo de las cadenas molde, añadiendo nucleótidos, uno por uno, a las cadenas en crecimiento.
Aunque la cadena 5' a 3' se sintetiza continuamente como una sola unidad, la cadena 3' a 5' se sintetiza de manera discontinua, como una serie de fragmentos, cada uno de los cuales es sintetizado en la dirección 5' a 3'. La cadena que se sintetiza de maneracontinua se conoce como cadena adelantada, y la cadena que se sintetiza como una serie de fragmentos se conoce como cadena rezagada.

Para la síntesis de la cadena adelantada es necesaria la presencia de un cebador - una secuencia de inicio para la nueva cadena- en un único sitio. La cadena rezagada se sintetiza de manera discontinua, como una serie de fragmentos, los fragmentos de Okazaki, cadauno de los cuales es sintetizado en la dirección 5' a 3'. Pero, para la síntesis de los fragmentos que forman la cadena rezagada se necesitan múltiples cebadores, dispuestos a intervalos. Los fragmentos de Okazaki típicamente constan de 1.000 a 2.000 nucleótidos en procariotas y entre 100 a 200 nucleótidos en eucariotas. La DNA ligasa, conecta los sucesivos fragmentos, catalizando la reacción de...