EL ADN

Colegio Hispano Americano
Padres Escolapios
Depto. De Ciencias – Biología
Unidad 1 – Guía 3
Nivel: 4to medio

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Duplicación del ADN
En 1839, Schleiden y Schwann propusieron la Teoría Celular estableciendo que cada organismo se componía de una o más
células y que cada nueva célula sólo podía provenir de la división de alguna célula preexistente. Desde el comienzo de este siglo se
sabeque en cada célula, los cromosomas portan la información genética. El conocimiento desde los años 50 de que el material genético
es el ADN y la elucidación de su estructura, llevó a preguntarse acerca de su replicación. Hacia 1970 se conocía la composición básica
de las células y entonces comenzaron a abordarse interrogantes sobre los detalles moleculares de los procesos individuales de la vidacelular.
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 (figura 1):
1. Modelo conservativo: Proponía que tras la replicación se mantenía la
molécula original de DNA intacta, obteniéndose una molécula idéntica de
DNA completamentenueva, es decir, con las dos hebras nuevas.

Modelo
semiconservativo

Figura 1
Modelo
conservativo

2. 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 ambasmezcladas.

3. Modelo semiconservativo o conservador (Figura 2): Esta teoría fue

propuesta por Watson y Crick, pero fueron Meselson y Stahl en 1958
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 (isótopo).
Modelo
dispersivo
Al cabo de un tiempo todo el ADN microbiano era“pesado” (las bases
púricas y pirimídicas estaban constituidas exclusivamente por 15N). A
continuación, algunas de estas células “pesadas” se pasaron a un medio
que contenía nitrógeno ligero (14N) hasta que se duplicara la cantidad de células presentes (media hora aproximadamente). En este caso
se pudo ver que todo el ADN formaba una única banda, intermedia entre la posición que hubiera ocupadoel ADN “pesado” (integrado
exclusivamente por 15N) y el ADN “ligero” (integrado exclusivamente por 14N). El experimento demostró que la replicación es
semiconservadora, dando dos dobles hélices hijas que contienen, cada una de ellas, una hebra pesada y una hebra liviana (Figura 2).

Fig 2

La hipótesis de la replicación semiconservadora recibió aún más apoyo en la segunda parte delexperimento: 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).
Proceso en que la molécula de doble hélicedel ADN se copia para producir dos moléculas de doble cadena (Fase S).
 Consiste en un proceso complejo y altamente refinado.
 La célula enfrenta tres pasos importantes para llevara acabo el proceso de replicación:
- Separara las dos moléculas de ADN
- Síntesis del ADN del extremo 5’ al extremo 3’
- Evitar errores de replicación

2

El proceso de replicación posee algunas propiedadescomo:
- Es semiconservativa
- Es bidireccional
- Secuencial y Ordenada
- Utiliza sustratos activados
- Exacta
- Discontinua.
Duplicación en Procariontes (E. coli)
En todos los organismos los requerimientos generales para la síntesis de ADN son los mismos:
una hebra de ADN como molde, en otras palabras una sección de ADN que será copiado.
- la enzima encargada de copiar el ADN, llamada...