TEMA 5

TEMA 5: RECOMBINACIÓN Y REORDENACIÓN GÉNICA
•Cualquier proceso en que tenga lugar la formación de un nuevo DNA a partir de moléculas distintas.
•El intercambio de información/de fragmentos DNA mediante recombinación es un proceso universal fundamental en el mantenimiento del genoma.
•Genera diversidad genética, y así podemos tener un genoma que cambie.
•Importante en reparación
RECOMBINACIÓNHOMÓLOGA
•Permite la reorganización de genes dentro y entre cromosomas.
•Participa en la reparación del DNA, y es una potente fuerza evolutiva promoviendo la diversidad genética y la conservación de la identidad genética.
•Se produce entre secuencias de DNA idénticas o muy parecidas, que se corresponden con regiones equivalentes de cromosomas homólogos.
•Ocurre entre dos dúplex de DNA. Lasenzimas responsables pueden usar cualquier par de secuencias homólogas como sustratos (aunque a veces algunas se pueden favorecer).
¿Podrían recombinar si son homologas dentro de un cromosoma?
Tenemos que tener zonas repetidas. Si hay recombinación dentro de un cromosoma, es porque hay secuencias muy parecidas dentro y que normalmente van a estar en regioenes equivalentes de los cromosomas homólogospero no siempre. Normalmente van a utilizar enzimas para intercambiar cualquier secuencia que tenga homología. Salvo excepciones, no hay zonas más fáciles de recombinar que otras.
El desplazamiento de produce sin gasto de energía pues al haber homología de secuencia se rompen tantos puentes de hidrogeno como se forman, se origina el intermediario de Holliday, dos dobles cadenas entrecruzadas.Este modelo describe la recombinación entre dos moléculas bicatenarias, homólogas, con secuencias idénticas o casi idénticas. Su característica fundamental es la formación de un heterodúplex por intercambio de segmentos polinucleotídicos entre las dos moléculas homólogas. Al principio, el heterodúplex es estabilizado por apareamiento de bases entre cada cadena transferida y los poli nucleótidosintactos de las moléculas receptoras; este apareamiento es posible por la similitud de secuencia entre ambas moléculas. Después la DNA ligasa sella los puntos de corte.
El punto de cruce entre las dos cadenas puede migrar y hacer más o menos grande la zona del heterodúplex, esta molécula se llama intermediario de Holliday.
La separación, o resolución, de la estructura de Holliday para volver a formarmoléculas bicatenarias individuales se produce por escisión a través del punto de ramificación. El corte se puede efectuar en una u otra de dos orientaciones (horizontal o vertical) de la estructura de Holliday. O en horizontal o en vertical, una con intercambio de marcadores y otros sin intercambio de marcadores. Estos dos cortes dan lugar a resultados muy diferentes. Si el corte se practica deizquierda a derecha (figura B), todo lo que sucede es que se transfiere entre las dos moléculas un segmento corto de polinucleótido, correspondiente a la distancia migrada por la rama de la estructura de Holliday. Por el contrario, un corte de arriba-abajo (figura A) determina un intercambio recíproco de cadenas, con transferencia de DNA bicatenario entre las dos moléculas, de modo que el extremo deuna molécula es intercambiado por el extremo de la otra molécula. Ésta es la transferencia de DNA observada en el entrecruzamiento.














Pero lo que ocurre en realidad es más complejo que lo propuesto por Holliday.
La recombinación se inicia generalmente con la rotura de una doble cadena. Holliday proponía que solamente había un punto de corte en una cadena, pero en realidad hay undoble corte (previos a que se produzca la recombinación).
La rotura crece hasta formas una brecha con extremo 3` protuberantes.
Los extremos 3’ migran a otra doble cadena y la síntesis a partir de este extremo desplaza a una de las cadenas (a la que tiene la misma polaridad que ellas), y se produce también síntesis desde el otro extremo.
La migración recíproca produce un doble entrecruzamiento...