Estructura Del Dna

1. Describa la recombinación homóloga en eucariontes y procariontes respectivamente:
La recombinación que comprende una reacción entre secuencias homologas de DNA se denomida recombinacion homóloga o generalizada. En los eucariontes se presenta en la meiosis, sin embargo el proceso de recombinacion también se puede dar cuando el DNA está dañado:
Distintos modelos han intentado explicar cómo dosmoléculas de DNA homólogas pueden entrecruzarse e intercambiar material genético. Todos ellos coinciden en un paso inicial, el alineamiento de ambas moléculas, debido a que son cadenas de DNA homólogas. Sin embargo, ambas moléculas no son absolutamente idénticas, ya que pueden existir diferencias alélicas en su secuencia. Dicho alineamiento se produce durante la profase I de la meiosis medianteel complejo sinaptonémico que mantiene estrechamente unidos los cromosomas homólogos en toda su longitud.

Los primeros modelos de recombinación proponían que posterior al alineamiento, ambas moléculas de DNA sufren una ruptura en una de sus cadenas, exactamente en la misma posición, esto deja dos cadenas libres que se intercambian entre sí y se unen a la molécula homóloga por complementariedadde bases. Ya que, la generación de dos rupturas simultáneas en la misma posición es un evento muy improbable, Meselson y Radding propusieron otro modelo en el que solo una ruptura de una de las dos moléculas es suficiente para iniciar el proceso de recombinación, en donde la cadena libre puede invadir la doble hélice homóloga.
Los estudios más recientes en eucariotas han demostrado que larecombinación se inicia por la formación de una ruptura completa de una de las dos moléculas homólogas, una ruptura bi-catenaria, llamadas DSB (Double-Strand Break). La formación de una DSB durante profase I es el proceso iniciador de la recombinación. En levaduras, estas roturas son generadas por la proteína SPO11. Según el modelo actual de recombinación homóloga, en este proceso intervienen una seriede complejos proteicos:
* Complejo RAD50, también llamado complejo MRX formado por las moléculas MRE11, RAD50 y NBS1.
* El complejo RAD52, que incluye varios componentes (RAD51, RAD52, RAD54, RAD55 y RAD57 entre otros).
* La proteína Dmc1 (que se expresa solo en células que llevan a cabo meiosis).
* La molécula RPA (proteína A de la replicación).
Tras la formación de una DSB, bienpor lesiones que sufre el DNA o bien por proteínas que cortan la doble cadena de forma programada, los extremos libres son procesados mediante la actividad exonucleasa del complejo RAD50 o MRX, que actúa en dirección 5’3’. Este extremo se recubre de RPA, RAD51 o Dmc1, entre otras moléculas del complejo RAD51 para formar un filamento nucleo-proteico. Este filamento tiene la capacidad de invadirla doble hebra homóloga, abriendo en ella una burbuja, y se empareja a la cadena complementaria que discurre en dirección antiparalela.
A partir de este extremo 3' se extiende la cadena usando la hebra complementaria como molde, al tiempo que también se extiende también el otro extremo que había quedado libre. Tras una corta extensión, los extremos libres se unen por acción de una ligasa y estogenera dos estructuras en las que una hebra salta de una molécula de DNA a la molécula homóloga. Dichas estructuras se denominan estructuras de Holliday. Si las dos moléculas de DNA no son inicialmente idénticas en su secuencia, durante el proceso de recombinación se pueden formar moléculas híbridas. Dichas moléculas de DNA se llaman heteroduplex, los desacoplamientos son corregidos por elmecanismo de reparación.
En los procariontes el proceso de recombinación es similar, sin embargo en este caso no existen cromosomas homólogos, ya que solo poseen un cromosoma, sin embargo la recombinación puede ocurrir mediante un exogenote y un endogenote, ambos consistentes en dobles hélices. En los modelos de recombinación, al exogenote se le suele denominar como DNA donador, y al endogenote como...