Dogma
“DOGMA CENTRAL” DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
F. Crick 1958
REPLICACIÓN TRANSCRIPCIÓN
TRADUCCIÓN
Tema 12
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Células en división: el ciclo celular
2C 2C 2C MITOSIS
M G2 G1
2C
4C
S
SINTESIS DE DNA (replicación)
interfase 4C
Tema 12
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Características de la replicación
Replicación: procesomediante el cual se hacen copias fieles del DNA que garanticen la transmisión y conservación de la información genética
•Se necesita un grado exquisito de precisión. Existen sistemas complejos que aseguran que la información se transmite intacta. •Las enzimas que sintetizan del DNA han de copiar moléculas de millones de bases con gran fidelidad y velocidad. Han de actuar sobre un sustrato de DNA muycompactado y unido con otras proteínas •En la replicación intervienen multitud de proteínas y enzimas •Los mecanismos utilizados y las propiedades fundamentales del proceso de replicación son idénticos en todos los organismos.
Tema 12
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Principios generales de la replicación
1. La replicación del DNA es semiconservadora
Cada cadena actúa de molde para la síntesis de una nueva cadena.El resultado es dos moléculas de DNA, cada una con una cadena vieja y una nueva.
Tema 12
Luque y Herraez. Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Harcourt 2001.
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2. La replicación empieza en un punto de origen y es bidireccional
En organismos procariotas la replicación tiene lugar de forma bidireccional desde un único origen.
Los organismos eucariotasreplican su material genético de forma bidireccional desde muchos orígenes.
Tema 12
6 "Bioquímica. Libro de texto con aplicaciones clínicas". Devlin, T.M. Ed. Reverté. “Bioquímica”. Stryer, L. Ed. W.H. Reverté. .
3. La síntesis de DNA transcurre en dirección 5’
3’ y es semidiscontínua
• Las polimerasas sintetizan DNA siempre en sentido 5’→ 3’ • Una cadena se sintetiza de manera continua:cadena conductora o adelantada • La otra cadena ha de sintetizarse por fragmentos: cadena retrasada o rezagada Fragmentos de Okazaki: fragmentos cortos (200 a 2000 nt) que posteriormente serán unidos por una DNA ligasa
5’ 3’ 3’ 5’
Cadenas parentales
3’ Cadena conductora: su síntesis 5’ va en el mismo sentido que la horquilla de replicación 5’ 3’
Movimiento de la horquilla de replicaciónTema 12
3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ Cadena retrasada: su síntesis va en sentido opuesto a la de la horquilla de replicación
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4. El DNA es sintetizado por DNA polimerasas
Catalizan la reacción: (dNMP)n + dNTP
DNA
(dNMP)n+1 + PPi
DNA alargado
Para la reacción de polimerización se requiere: a) Una hebra desapareada que actúe como molde b) Una cadena cebadora o prímero que aporte un extremo3’-OH libre, al cual se añade un nuevo nucleótido c) Un nucleótido trifosfato: se incorpora el nucleótido con el fosfato en alfa y se libera pirofosfato
a) Hebra molde
c)
Tema 12
b) prímero o cebador
"Biochemistry" . Garrett, R.H. and 8 Grisham, Saunders College Publ
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1959
"for their discovery of the mechanisms in the biological synthesis ofribonucleic acid and deoxyribonucleic acid"
Severo Ochoa
1/2 of the prize USA New York University, College of Medicine New York, NY, USA b. 1905 (in Luarca, Spain) d. 1993
Arthur Kornberg
1/2 of the prize USA Stanford University Stanford, CA, USA b. 1918 d. 2007
Descubridor de la DNA polimerasa I de E Coli
Tema 12
http://nobelprize.org/
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Reacción de polimerización...
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