Replicacion

Tema 12. Replicación y reparación del genoma.
Replicación semiconservativa del DNA. Enzimología de la
replicación. DNA polimerasa I. Otras polimerasas procariotas:
características y función. DNA polimerasas eucarióticas. Orígenes
de replicación. Iniciación de la replicación. Elongación de las
cadenas de DNA. Replicación de los telómeros: telomerasa.
Mutaciones, mutágenos y reparación delDNA.

BIOQUÍMICA-1º de Medicina
Dpto. Biología Molecular
Isabel Andrés

Replicación semiconservativa
Experimento de Meselson y Stahl

Se creció la bacteria Escherichia coli, durante muchas
generaciones, en un medio que contenía un isótopo pesado
del N (N15). Al cabo de ese tiempo se tomo una muestra
(tubo1). Las bacterias restantes se cambiaron a un medio
con el isótopo ligero del N(N14) y se recogieron muestras
después de una generación (tubo2), 2 generaciones (tubo3),
3 generaciones (tubo4), etc.. …….
El DNA aislado de cada tubo se centrifugo hasta el equilibrio
en una solución que forma un gradiente de densidad y luego
se determino en que posición bandea el DNA de cada tubo.
La posición intermedia que ocupa el DNA aislado después de
una generación indica que lareplicación es semiconservativa
y que cada molécula recién sintetizada esta formada por una
hebra antigua y una nueva.

Posiciones de bandeo de los DNAs

DNA híbrido

Tema 12

2

Propiedades de las DNA polimerasas procariotas

Tema 12

3
“Lehninger Principios de Bioquímica", 4ª ed.
Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2006

Actividad polimerizante y correctora de errores de la DNApolimerasa I

Tema 12

"Bioquímica" 2ª ed. Mathews, C.K. Van Holde, K.E y Ahern, K.G.
Ed. Addison Wesley. 1998.

4

Estructura de la DNA polimerasa III

DNA polimerasa

Pinza deslizante

Abrazadera β o
Pinza deslizante

Tema 12

“Lehninger Principios de Bioquímica", 4ª ed.
Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2006

Pinza deslizante asociada a la polimerasa

"Bioquímica. Libro detexto con
aplicaciones clínicas". 3ª ed.
Devlin, T.M. Ed. Reverté. 2000

5

DNA polimerasas eucariotas

Tabla 24.3. Propiedades de las DNA polimerasas de los eucariotas

*
*

*
*

•DNApol α añade los primeros y 10-15 d-ribonucleótidos
•DNApol δ completa el fragmento de Okazaki y sintetiza la hebra conductora
•DNApol ε rellena los huecos que dejan los prímeros al ser eliminadosTema 12

"Bioquímica" 2ª ed. Mathews, C.K. Van Holde, K.E
y Ahern, K.G. Ed. Addison Wesley. 1998.

6

Orígenes de replicación en organismos procariotas y eucariotas

En organismos procariotas la replicación tiene lugar de
forma bidireccional desde un único origen.

Tema 12

Los organismos eucariotas replican su material
genético de forma bidireccional desde muchos
orígenes.

7"Bioquímica. Libro de texto con aplicaciones clínicas". 3ª ed.
Devlin, T.M. Ed. Reverté. 2000.

“Bioquímica”. 3ª ed. Stryer, L. Ed. W.H. Reverté. 1988.

Proteínas necesarias para la replicación de Escherichia coli

Tema 12

“Lehninger Principios de Bioquímica", 4ª ed.
Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2006

8

Iniciación de la replicación del DNA

Ori C: 245 bp

Cajas DnaA
CajasDnaA

Sitio de fusión de
la doble hélice

La unión de DnaA a sus sitios de fijación y la fusión
de la doble hélice promueve la asociación secuencial
de una serie de proteínas que desenrollan el DNA y
forman la horquilla de replicación
Una vez que la helicasa DnaB, ayudada por la proteína
DnaC se sitúa en la burbuja de replicación la primasa
DnaG se une al complejo, formando el “primosoma”La unión posterior de la DNA pol III origina el “replisoma” que lleva a cabo la replicación de todo el DNA

Tema 12

“Lehninger Principios de Bioquímica", 4ª ed.
Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2006

9

Mecanismo de replicación de las hebras adelantada y rezagada del DNA

Tema 12

10
"Bioquímica" 2ª ed. Mathews, C.K. Van Holde, K.E
y Ahern, K.G. Ed. Addison Wesley. 1998....