Biología IV REPLICACION_ADN

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Biología IV

Replicación delADN

Ignacio Madrid

Bruno Bastidas

2012



Replicación del ADNOcurre en el período S de la interfase del ciclo celular, antes de la mitosis, puesto que para la reproducción celular es

necesario que antes se replique o duplique el ADN, para que así al dividirse la célula en dos células hijas, éstas

contengan copias exactas del material genético de la madre.

Meselson y Stahl propusieron que la replicación del ADN es

semiconservativa, vale decir, el ADN formado tras la replicación contiene

una hebra antigua (del ADN original, que sirve de molde) y una hebranueva.

La replicación del ADN, así como cualquier proceso de síntesis (formación), necesita energía (ATP) y la participación

de enzimas tales como:

Principales enzimas que participan de la replicación del ADN

Topoisomerasas Desenrolla la doble α-hélice de ADN

ADN Helicasa Separa las dos hebras de ADN rompiendo los puentes de hidrógeno entre las bases

nitrogenadas

ARN Primasa Sintetiza el primer de ARN, que actúa como cebador o promotor , ya que promueve que la

ADN polimerasa fabrique la nueva fibra de ADN

SSDP Permiten estabilizar las fibras de ADN para su correcta replicación

ADN Polimerasa III Sintetiza las fibras nuevas de ADN

ADN Polimerasa I Sintetiza el ADN que remplaza a los primers de ARN

ADN Ligasa Une los fragmentos de Okazaki que se forman en la fibra discontinua de la replicación

Las topoisomerasas desenrollan la doblé hélice de ADN, así luego la ADN Helicasa rompe los puentes de hidrógeno

entre las bases nitrogenadas separando ambas fibras de ADN, formando así una “burbuja de replicación”, con dos

“horquillas de replicación” que se van desplazando en sentidos opuestos. En las células eucariontes se forman varias

burbujas en varios puntos, de manera que la replicación finaliza cuando todas las burbujas se juntan y ya se han

formado dos dobles hélices de ADN completas.

La replicación del ADN es bidireccional, es decir, se realiza en sentidos opuestos en las dos fibras, por lo que será

diferente la replicación de cada hebra: existe una replicación continua y otra replicación discontinua o segmentada.

cADN 2 cADN

cADN

cADN cADN: cantidad de ADN

Replicación del ADN Mitosis

topoisomerasahelicasa helicasa

horquilla de replicación

topoisomerasa

horquilla de replicación

burbujas de replicación



Vista general de la replicación:

Replicación continua:

La ARN Polimerasa III unida a la hebra que sirve de molde (en azul) sintetiza una hebra nueva y continua de ADN (en

rojo). Así, como la hebra molde está orientada de 3’ a 5’, la replicación se efectúa de 5’ a 3’ sin ningún problema (las

hebras de ADN son antiparalelas).

Replicación discontinua:La ADN polimerasa III siempre forma ADN nuevo a partir del extremo 3’. Por ello, en esta otra hebra, que va en

sentido de 5’ a 3’ -opuesto a la anterior-, se debe sintetizar la nueva hebra de ADN en segmentos pequeños llamados

fragmentos de Okazaki que después serán unidos por la ADN ligasa. El proceso se realiza de la siguiente manera:

La ARN primasa sintetiza un primer o cebador de ARN (en verde) que promueve la replicación. Así, la ADN

Polimerasa III sintetiza fragmentos de ADN nuevo (en rojo) a partir del primer y hasta encontrase con el primer

siguiente.

Proteínas SSDP

ADN Polimerasa III

ADN Helicasa

ARN Primasa

Primer de ARNFra mento de Okazaki

Hebra de ADN nuevo en ro o

Hebra de ADN de molde en azul

REPLICACIÓN CONTINUA

REPLICACIÓN DISCONTINUA



Luego, la ADN Polimerasa I remplaza el primer de ARN (en verde) por ADN (en rojo).

Finalmente, la ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki para forma una hebra continua.

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