molokai

Universidad de Cundinamarca
Facultad de ciencias agropecuarias
Programa de ingeniería agronómica
Ingeniería genética


Los plásmidos son anillos de ADN -moléculas de doble cadena con información genética- que se encuentran dentro de la mayoría de bacterias. Estas estructuras circulares, que son independientes del ADN bacteriano, contienen un conjunto de genes beneficiosos para la vida delas bacterias.

La replicación del ADN de los plásmidos se origina siempre en el mismo lugar y utiliza un mecanismo denominado de círculo rodante. En el punto de origen, sobresale una protuberancia en forma de horquilla de cabello donde se engancha la proteína RepB para iniciar la replicación. Lo que han descubierto los investigadores es que la proteína iniciadora es un hexámero en forma deanillo y, por lo tanto, contiene seis centros activos y seis motivos de unión al ADN que, además, son móviles. Estas características le confieren varias habilidades: reconocer el lugar de origen de la replicación, cortar una de las cadenas de ADN, rodear la otra y desenredarla para que la maquinaria de replicación -el replisoma- pueda avanzar a lo largo del ADN y, finalmente, volver a atar la cadena deADN cortada, completando el círculo.
La estructura de la proteína RepB muestra similitudes con la familia de proteínas helicasas de tipo anillo que intervienen en diversos procesos relacionados con el ADN.

REPLICACIÓN POR EL MECANISMO DEL CÍRCULO RODANTE
El primer evento durante el inicio de la replicación RC involucra una interacción entre la proteína Rep y la región del dso,específicamente en el sitio denominado “bind”. Posteriormente, Rep elabora un corte de una hebra, o “nick”, en una región específica del ADN, el asa, lo cual genera extremos 5'P y 3'OH libres. La proteína Rep se une al extremo 5'P con lo cual se inicia la síntesis de la cadena temprana por medio de la extensión del extremo 3'OH libre, el cual es reconocido por la ADN polimerasa III. La extensión procede hastaque la cadena temprana es completamente desplazada .Posteriormente, Rep realiza un segundo corte en el límite entre la nueva cadena y la original, donde se ha regenerado el sitio de corte. Con esto se producen dos moléculas, una de ADN e doble cadena y un monómero de cadena sencilla.Luego de una serie de eventos de corte y unión, la molécula de ADN de doble cadena (la cual contiene la cadenatemprana recién sintetizada), es ligada y superenrollada por las enzimas ligasa y girasa, respectivamente (8). El ADN de cadena sencilla que fue desplazado es convertido a ADN de doble cadena utilizando para ello la región del sso. Este origen es reconocido por la ARN polimerasa del hospedero, encargada de sintetizar un oligonucleótido con una longitud promedio de 20 bases, que funciona comoiniciador, el cual posteriormente es extendido por la ADN polimerasa I seguido por la replicación de la ADN polimerasa III. Finalmente, esta molécula de ADN es también ligada y superenrollada.
El arreglo de estos plásmidos, constituido por los módulos necesarios para la replicación de la cadena temprana, replicación de la cadena tardía y módulos de transferencia de ADN ha evolucionado de tal manera queha contribuido a incrementar la plasticidad del acervo genético.
y Gram positivas. Este mecanismo de replicación requiere de dos módulos estructurales: (i) el gen que codifica la proteína Rep y sus elementos regulatorios, y (ii) el origen de la replicación. Es importante resaltar que existen algunas excepciones para este mecanismo, ya que la replicación de algunos plásmidos se inicia de maneraindependiente de la proteína Rep, la cual es sustituida en su función por la ARN polimerasa del hospedero (8). El proceso consiste, de manera general, en la apertura de las cadenas de ADN en el origen de replicación y el ensamblaje secuencial de las proteínas involucradas en el inicio de la replicación, incluida la síntesis y extensión de los oligonucleótidos de ARN que funcionan como iniciadores...