Replicaci n ADN

METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA
M.Sc. Tomás Dávila

REPLICACIÓN DEL ADN
SUMARIO:
 Introducción
 Estructuras básicas de la información genètica
 Concepto
 Etapas: (iniciación, elongación y terminación)
 Enzimas y proteinas de la replicación (REPLISOMA):
 Topoisomerasa II (girasa),
 Topoisomerasa I,
 Helicasa,
 Proteinas desestabilizantes del ADN,
 ARN primasa (primosoma),
 ADNpolimerasa III,
 ADN polimerasa I,
 ADN ligasa,
 ADN metilasa.
 Esquemas de la Replicación.

OBJETIVOS
 Describir la estructura química de las

unidades básicas de la información genética.
 Conocer el proceso de síntesis del ADN de
los procariotas.
 Describir las diferencias del proceso de
replicación entre organismo procariotas y
eucariotas.

INTRODUCCIÒN.
Componentes de los ácidosnucleicos
Azúcar (Pentosa)

Base nitrogenada

Fosfato

3,4 Å

Una
vuelta
(10pb)
34Å

Surco menor

Pares de bases
Esqueleto de azúcarfosfato

Surco mayor

20 Å

Recapitulando sobre la historia
Antes de 1944 se creía que los cromosomas eran una secuencia
lineal de proteínas, mantenidas en su lugar por una red de ADN,
pero en ese año Avery y sus colaboradores demostraron que la
INFORMACIÓN GENÉTICA esportada por ácidos nucleícos y
no por proteínas.
Ellos demostraron que la información genética fluye del ADN al
ARN y de este hacia las proteínas (DOGMA CENTRAL DE LA
BIOLOGIA).

Dogma Central de la Biología

No obstante existen organismos que violan este
dogma, los lentivirus (retrovirus) (HIV), donde la
información comienza a fluir a partir del ARN
(ARN----ADN-ARN—PROTEINAS).
La ADN polimerasadependiente de ARN o
Transcriptasa inversa sintetiza primero una molécula
hibrida de ADN-ARN utilizando genoma de ARN
como molde.

Mecanismo semiconservativo

El experimento de Meselson y Stahl en 1958 permitió demostrar que el
mecanismo real se ajusta a la hipótesis de replicación semiconservadora.

REPLICACIÓN

•Por Replicación una
molécula de ADN
origina dos nuevas
moléculas de ADN,idénticas entre si y a
la molécula
progenitora.

Concepto: Es el
proceso, en el cual la
información codificada
de la molécula madre
de ADN se transmite
con gran exactitud a la
molécula hija de ADN.

CLASES DE ENZIMAS Y PROTEÍNAS PARTICIPANTES EN
LA REPLICACIÓN (REPLISOMA)
PROTEÍNA

FUNCIÓN

Topoisomerasas

•Alivia la tensión que se produce por el desenrollamiento
inducido por la helicasa.

Helicasa•Desenrollamiento progresivo del ADN.

ARN Primasa (Primosoma)

•Inicia la síntesis de los cebadores del ARN.

Proteínas desestabilizadora de ADN
(Proteínas de unión de cadena
sencilla)

•Previene la reasociación prematura de las cadenas sencillas
de ADN.

ADN Polimerasas III

•Polimerización de desorribonucleótidos

ADN –Polimerasa I

•Elimina los cebadores de ARN y rellena los huecos condesoxirribonucleótidos.

ADN Ligasa

Sella la muesca de la cadena sencilla que existe entre la
cadena naciente y los fragmentos de Okasaki en la cadena
discontinua.

Iniciación
 No es un proceso al azar.
 Empieza en una secuencia conocida como origen de

replicación
 Generalmente se inician dos horquillas de replicación de
cada origen (bidireccional).
 Un genoma circular bacteriano presenta un soloorigen
de replicación.
 En eucariontes hay multiples orígenes para cada
cromosoma. (levadura ~300).

Inicio de la replicación en E. coli
 El origen de replicación de E.coli se conoce

como ori C.
 Presenta 245 pares de bases de ADN.
 Contiene dos motivos cortos repetidos, uno
de nueve nucleótidos (nonámero), cinco
copias y otro de 13 nucleótidos
(tridecámero) 3 copias.

Replicación a nivel delos procariotas

Desenrollamiento de la cadena mediante
topoisomerasas

Síntesis discontinua del DNA

Helicasa

Cebando y sintetizando
la hebra rezagada

Síntesis en paralelo de la
hebra líder y rezagada

Unión de los
fragmentos de
Okazaki

Elongación o alargamiento
 Dificultades
 Las dos hebras tienen que ser copiadas al

mismo tiempo y la polimerasa solo copia
de 5’--> 3’
 La...