Primer de Batxillerat, Biologia El mecanisme de duplicació del DNA

1. El mecanisme de la
duplicació del DNA
dijous 31 de gener de 13

2. El mecanisme de la duplicació del DNA
La duplicació del DNA presenta algunes petites
diferències en procariotes i eucariotes, però la filosofia
del mecanisme és la mateixa.
Estudiarem primer el mecanisme en bacteris, per la
seva menor complexitat, i despés parlarem de la
duoplicació en els organismes eucariotes.
dijous 31 de gener de 13

3. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
OriC
L’origen de replicació actúa
com a senyal d’iniciació de tot
el procés de duplicació
DNA circular d’un
bacteri
dijous 31 de gener de 13

4. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
dsDNA
5’ 3’
El procés s’inicia amb l’helicasa que
trenca els ponts d’hidrogen entre els
3’ 5’
dos filaments complementaris i els
separa perquè serveixin de motlle
5’ ssDNA
Per evitar els superenrotllaments
deguts al desenrotllament del DNA, dsDNA 3’
les topoisomerases I i II eliminen les
tensions a la fibra de DNA 5’
Helicasa
Topoisomerasa I: Trenca una sola
cadena de DNA 3’ ssDNA
Topoisomerasa II: Trenca les dues
cadena de DNA
dijous 31 de gener de 13

5. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
5’
ssDNA
SSB
Les proteïnes estabilitzadores, SSB, dsDNA
3’
mantenen les dues cadenes
separades, iniciant-se la foruqeta de 5’
Helicasa
replicació
SSB
ssDNA
3’
dijous 31 de gener de 13

6. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
OriC
Bombolla de
replicació
El procés és bidireccional, hi ha una
helicasa que treballa en un sentit i una
altra que treballa en sentit oposat,
formant els ulls o bombolles de
replicació
DNA circular d’un
bacteri
dijous 31 de gener de 13

7. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
5’
ssDNA
SSB
Primasa. Sintetitza el dsDNA
primer, un fragment de Primasa
3’
RNA format per uns 10
NTP prim
er Helicasa 5’
SSB
ssDNA
3’
dijous 31 de gener de 13

8. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
Síntesi del filament conductor
5’
ssDNA
DNApolimerasa III. Sintetitza el dsDNA
3’
nou filament de DNA de forma
contínua a partir de dNTP en er Helicasa 5’
rim
direcció 5’->3’ p
SSB
ssDNA
3’
dijous 31 de gener de 13

9. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
5’
Síntesi del filament retardat ssDNA
dsDNA
3’
DNApolimerasa III. Sintetitza el
nou filament de DNA de forma prim
er Helicasa 5’
discontínua a partir de dNTP en
direcció 5’->3’ SSB
ssDNA
3’
dijous 31 de gener de 13

10. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
Síntesi del filament retardat
3’ 5’
3’ 5’
DNApolimerasa III. Sintetitza el
nou filament de DNA de forma
discontínua a partir de dNTP en
direcció 5’->3’ 3’ 5’
3’ 5’
dijous 31 de gener de 13

11. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
Síntesi del filament retardat
3’ 5’
DNApolimerasa I. Elimina els
primers d’RNA gràcies a l’activitat
exonucleasa, i després, gràcies a la
funció polimerasa, sintetitza el
3’ 5’
DNA que falta
5’ 3’
3’ 5’
Ligasa. Empalma els diferents
fragments d’Okazaki
dijous 31 de gener de 13

12. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
dijous 31 de gener de 13

13. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
dijous 31 de gener de 13

14. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
dijous 31 de gener de 13

15. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en bacteris
dijous 31 de gener de 13

16. El mecanisme de la duplicació del DNA
El mecanisme de la duplicació en eucariotes
Origen de la replicació
filament filament
conductor retardat
El DNA eucariota està
associat a histones, que DNA
durant la replicació es forqueta de forqueta de
reparteixen entre el replicació filament
retardat
filament
conductor
replicació
filament antic i el nou.
filament conductor filament conductor
DNA a la
cromatina
nucleosoma patern
origen de la
nous replicació
nucleosomes
dijous 31 de gener de 13

17. El mecanisme de la duplicació del DNA
Orígens de la replicació
El mecanisme de la duplicació en eucariotes
El DNA eucariota presenta múltiples
origens de replicació, tot i així, la replicació
és més lenta que en procariotes
Bombolla de
replicació
Replicons. Regions del DNA que activen la
replicació de manera coordinada.
dijous 31 de gener de 13