Replicacion De Adn

05 REPLICACIÓN DEL ADN

Proceso mediante el cuál se sintetizan dos moléculas hijas de ADN de doble hélice a partir de un ADN progenitor, que actúa como molde. También se denomina duplicación del ADN. Ocurre una vez en cada generación celular durante la fase S (de síntesis) del ciclo celular. En la mayoría de las células eucariotas la replicación del ADN lleva finalmente a la mitosis, pero enlas células reproductoras (espermatocitos y oocitos primarios) lleva a la meiosis. Existen varios tipos de replicación: conservadora, semiconservadora, y dispersora.

Replicación conservadora del ADN

Replicación en la que cada una de las hebras del ADN progenitor se duplica o replica, produciendo dos moléculas de ADN hijas una de las cuáles es la molécula de ADN progenitora intacta y la otrauna molécula de ADN cuyas dos hebras son nuevas.

Replicación dispersora

Replicación en la que las cadenas de ADN progenitoras se rompen a intervalos, y las dos moléculas de ADN de doble cadena resultantes (moléculas hijas) presentan fragmentos del ADN progenitor combinados con nuevos fragmentos.

Replicación semiconservadora

Replicación en la que el ADN de doble hélice progenitorsepara sus cadenas complementarias y cada una de ellas se replica sirviendo como molde para la síntesis de una cadena nueva complementaria, obteniéndose así dos moléculas de ADN hijas de doble cadena, y cada molécula hija tiene una de las cadenas que es la del ADN progenitor y la otra nueva, que ha sido sintetizada utilizando como molde la del progenitor. Este tipo de replicación es la propuesta porel modelo de Watson y Crick.

 

Modelo de Watson-Crick.

Otra clasificación de la replicación se da en base a la dirección en que se realiza a partir de un único punto de iniciación. Así existe una replicación unidireccional, que se realiza a partir de un punto de iniciación en una única dirección, es aquélla que se da en los ADN circulares de las mitocondrias y en los de muchos virus; yuna replicación bidireccional, en la que a partir de un único punto de iniciación, las dos hebras de ADN progenitor se replican simultáneamente en dos direcciones hasta que ambos puntos de crecimiento se encuentran, momento en el cuál se separan las dos moléculas de ADN hijas; este tipo de replicación se da en los cromosomas eucariotas y en los cromosomas circulares procariotas pero el proceso dereplicación es más complejo en los primeros, habiendo varios puntos de iniciación. La replicación del ADN se lleva a cabo por una serie de mecanismos enzimáticos.

Enzimas que intervienen en la replicación

Durante algún tiempo se pensó que la replicación del ADN ocurría normalmente por la acción de una enzima llamada DNA-polimerasa I, sin embargo, más recientemente se han aislado otras dosenzimas con propiedades catalíticas similares, la DNA-polimerasa II y la DNA-polimerasa III. Hoy en día parece ser la DNA-polimerasa III la enzima principal implicada en el proceso de replicación. La DNA-polimerasa I también participa en dicho proceso pero desempeña otra función, que es la de reparación del ADN. Ahora bien la mayor parte de los conocimientos actuales acerca de las polimerasas delADN derivan de los estudios de la DNA-polimerasa I. La DNA-polimerasa I, cataliza la adición de unidades de desoxirribonucleótidos al extremo 3'-hidroxilo libre de una hebra de ADN a partir de una mezcla de dATP, dGTP, dCTP y dTTP. Esta reacción requiere Mg2+, y necesita la presencia de un ARN preexistente. La dirección de la síntesis de ADN es, por tanto, la 5'->3'. La reacción tiene lugarmediante el ataque del grupo 3'-hidroxilo (3'-OH) del desoxirribonucleótido terminal del extremo de la cadena de ADN en crecimiento, sobre el átomo de fósforo en posición a del nucleósido-5'-trifosfato que llega, desplazando al grupo pirofosfato de dicho nucleósido, el cuál es escindido liberándose energía, que se emplea en la formación de un enlace fosfodiéster, de manera que dicho nucleósido queda...