Proteinas

Las proteínas de enganche de carga (llamadas complejo γ en E. coli y factor de replicación C en eucariotas [RFC]) específicamente reconocen y se unen al ADN de la zona de unión entre el cebador y el molde. Las proteínas de enganche deslizantes (proteína β en E. coli y antígeno nuclear de proliferación celular [PCNA] en eucariotas) se une adyacente a las proteínas de enganche de carga, formandoun anillo alrededor del ADN molde. Las proteínas de enganche descargan después Ia ADN polimerasa en el ADN en a unión entre el cebador y el molde. El anillo formado por las de enganche deslizante mantiene Ia asociación de Ia polimerasa con su molde durante a replicación, permitiendo la síntesis ininterrumpida de miles de nucleótidos de ADN. Otras proteínas desenrollan Ia hebra molde de ADN yestabilizan regiones de una sola hebra. Las helicasas son enzimas que catalizan el desenrollamiento del ADN parental, emparejadas con Ia hidrólisis de ATP, a Ia cabeza de Ia horquilla de la replicación. Proteínas de unión al ADN monocatenario (p. ej., el factor de replicación A eucariota [RFA]) estabilizan Ia hebra molde de ADN desenrollada, manteniéndola en un estado de hebra única extendida paraque sea copiada por la polimerasa.
A medida que las hebras parentales se desenrollan, el ADN a la cabeza de Ia horquilla de replicación está siendo forzado a girar. Sin restricciones, esta rotación causaría que las moléculas de ADN circular (como el ADN de SV4O o el cromosoma de E. coli) se enrollaran sobre sí mismas, bloqueando eventualmente Ia replicación. Este problema lo resuelven lastopoisomerasas, enzimas que catalizan Ia rotura reversible y Ia unión de las hebras de ADN. Existen dos tipos de estas enzimas: Topoisomerasas de tipo I que rompen solo una hebra de ADN; topoisomerasas de tipo II que introducen roturas simultáneas en ambas hebras. Las roturas introducidas por los tipos I y II de las topoisomerasas sirven como ejes de giro que permiten a las dos hebras molde de ADNrotar o pivotar libremente alrededor de Ia otra de manera que Ia replicación puede continuar sin el enrollamiento del ADN a Ia cabeza de Ia horquilla. Aunque los cromosomas eucariotas están compuestos por moléculas de ADN lineares en lugar de circulares, su replicación también requiere topoisomerasas: si no los cromosomas completos tendrían que rotar continuamente durante Ia síntesis de ADN.
Latopoisomerasa de tipo II es necesaria no solo para desenrollar el ADN sino también para separar las nuevas moléculas replicadas de ADN circular que aparecen entrelazadas las unas con las otras. En las células eucariotas, Ia topoisomerasa II parece estar involucrada en Ia condensación rnitótica de los cromosomas. Además, estudios realizados en levaduras mutantes, así como experimentos en Drosophilay células de mamíferos, indican que Ia topoisomerasa II es necesaria para Ia separación de las cromátidas hijas durante Ia mitosis, sugiriendo que desempeña una función de desenrollamiento de lazos de nueva replicación del ADN en los cromosomas de eucariotas. Las enzimas implicadas en Ia replicación del ADN actúan de forma coordina da para sintetizar las hebras conductora y tardía de ADNsimultáneamente en Ia horquilla de replicación. Esta característica está acompañada por Ia formación de dímeros de las polimerasas ADN replicativas (polimerasa Ill en E. coIi a polimerasa δ/ε en eucariotas), cada una de ellas con sus proteínas accesorias adecuadas. Una molécula de polimerasa actúa entonces en Ia síntesis de la hebra conductora mientras que otra molécula actúa en Ia síntesis de Ia hebratardía. La hebra tardía molde se cree que forma un lazo en Ia horquilla de replicación de manera que Ia subunidad de Ia polimerasa que participa en Ia síntesis de Ia hebra tardía se mueve en Ia misma dirección que Ia otra subunidad, que está sintetizando Ia hebra conductora.

Fidelidad de la replicación
La exactitud de Ia replicación del ADN es critica para Ia reproducción celular, y las...