El documento describe el ADN polimerasa y sus funciones. Las ADN polimerasas son enzimas que catalizan la replicación del ADN al emparejar los nucleótidos complementarios en el ADN molde. Realizan la síntesis de la nueva cadena de ADN a una velocidad de hasta 1000 nucleótidos por segundo. Además de catalizar la elongación, las ADN polimerasas tienen una actividad exonucleasa 3' que les permite corregir errores durante la replicación.

1. ADN polimerasa
ADN polimerasa ADN-dirigida
Estructura tridimensional de los motivos hélice-giro-hélice de unión al ADN de una ADN polimerasa beta humana
(basada en el archivo PDB 7ICG )
Estructuras disponibles
PDB Estructuras enzimáticas[mostrar]
Identificadores
Identificadores
externos
Bases de datos de enzimas[mostrar]
Número EC 2.7.7.7
Número CAS 9012-90-2
Ontología Génica[mostrar]

2. Ortólogos
Especies
Humano Ratón
PubMed(Búsqueda)
[1]
PMC(Búsqueda)
[2]
 v
 d
 e
[editar datos en Wikidata]
Las ADN polimerasas son enzimas (celulares o virales) que intervienen en el proceso de replicación del ADN.
Llevan a cabo la síntesis de la nueva cadena de ADN emparejando los desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTP)
con los desoxirribonucleótidos complementarios correspondientes del ADN molde. Los dNTP que se usan en la
replicación del ADN contienen tres fosfatos unidos al grupo hidroxilo 5' de la desoxirribosa y dependiendo de la
base nitrogenada serán dATP, dTTP, dCTP o dGTP. La reacción fundamental es una transferencia de un grupo
fosfato en la que el grupo 3'-OH actúa como nucleófilo en el extremo 3' de la cadena que está en crecimiento. El
ataque nucleofílico se produce sobre el fosfato α (el más próximo a la desoxirribosa) del desoxirribonucleósido 5'
trifosfato que entra, liberándose pirofosfato inorgánico y alargándose el ADN (al formarse un nuevo enlace
fosfodiéster). A diferencia de la mayoría de procesos biológicos que ocurren en la célula en los que sólo se
separa un grupo fosfato (Pi), durante la replicación se separan los dos últimos grupos fosfato, en forma de grupo
pirofosfato (PPi)...
Este proceso se puede resumir en una ecuación química:
(DNA)n + dNTP ↔ (DNA)n+1 + PPi
A pesar de que la ADN polimerasa sólo tiene un sitio activo para emparejar los cuatro dNTPs diferentes,
la unión correcta de los pares de bases A:T, C:G es posible basándose en la geometría de éstos: si la
unión es incorrecta se produce un desplazamiento del fosfato α haciendo más difícil su unión al extremo
3'-OH y ralentizando así el ritmo de catálisis, lo que da lugar a que la ADN polimerasa añada
preferentemente las bases correctas.
Las ADN polimerasas pueden añadir hasta 1000 nucleótidos por segundo. Esto es debido a su
naturaleza, es decir, el número de nucleótidos que son capaces de añadir cada vez que se asocian al
molde de ADN que van a copiar. Dado que la adición de los nucleótidos es un proceso que dura
unos milisegundos, la velocidad de catálisis va a depender del tiempo que la ADN polimerasa permanece
unida al ADN, esto es, de su procesividad.

3. Función correctora exonucleasa 3' → 5' de las ADN polimerasas.
El crecimiento de la cadena se produce en dirección 5' → 3', ya que se requiere de un grupo 3' -OH libre
para el inicio de la síntesis puesto que éste es el que realiza el ataque nucleofílico sobre el fosfato α del
dNTP, de forma que las ADN polimerasas requieren de un iniciador 3'-OH (que puede ser de ADN o ARN)
llamado cebador que es sintetizado por la ARN primasa. El extremo 3' del cebador se denomina extremo
cebador.
Las ADN polimerasas también realizan otras funciones durante el proceso de replicación. Además de
participar en la elongación, desempeñan una función correctora y reparadora gracias a su
actividad exonucleasa 3', que les confiere la capacidad de degradar el ADN partiendo de un extremo de
éste. Es importante que existan estos mecanismos de corrección ya que de lo contrario los errores
producidos durante la copia del ADN darían lugar a mutaciones.
Polimerasas de DNA Procarióticas
 Download PDF Copy
Por el Dr. Ananya Mandal, DOCTOR EN MEDICINA

4. Los Prokaryotes contienen cinco diversos tipos de polimerasa de DNA. Éstos son descritos
más abajo.
Político I
La Polimerasa I es una enzima de la reparación de la DNA de las polimerasas de la familia A
que tiene un 5' a 3' y a 3' a 5' actividad. El Político I explica más el de 95% de actividad de la
polimerasa en Escherichia Coli, aunque las células se han encontrado que faltan esta
polimerasa y su actividad se puedan reemplazar por los otros cuatro tipos de polimerasa.
Esta polimerasa de DNA tiene un tipo pobre del processivity, agregando alrededor 15 a 20
nucleótidos por segundo. El Político I comienza el proceso de la elongación de la DNA en
una punta llamada el “origen de la réplica” y cerca de 400 pares bajos río abajo desde esta
punta, Político III asumen el control la réplica, que realiza a una velocidad mucho más alta.
Político II
La Polimerasa II es una enzima de la reparación de la DNA con un 3' a 5' actividad del
exonuclease. El Político II es una polimerasa de la familia B y proporciona el soporte al
Político III. Cuando la DNA detecta daño bajo la forma de separaciones cortas, que ciegan
actividad del Político III, el Político II ayuda a remediar este problema recomenzando síntesis
de la DNA río abajo desde estas separaciones.
Político III
Este holoenzyme es la polimerasa principal en la réplica de la DNA de E.coli y es una de las
polimerasas de la familia C. La Polimerasa III se compone del complejo del abrazadera-
cargamento, del factor beta del processivity de la abrazadera que desliza y de la base del
Político III. La base comprende tres subunidades - la subunidad del α que es el cubo de la
actividad de la polimerasa, la subunidad del δ que es el corrector de pruebas exonucleolytic,
y la subunidad del θ que puede estabilizar el δ. La base y la abrazadera que desliza beta
están presentes dos veces, permitir tramitar de los hilos principales y de retardamientos de
la DNA.
Político IV

5. Esta enzima pertenece a la familia de Y de polimerasas de DNA. El Político IV es una
polimerasa falible que no tiene ningún 3' a 5' corrigiendo actividad y está implicado en
mutagénesis o la alteración de la DNA para dar lugar a una mutación. La enzima es
expresada por un gen (dinB) el cual se encienda (con.) cuando las polimerasas se paran en
la fork de réplica. Esto interfiere con el processivity del Político III que actúa como punto de
verificación, parando la réplica y permitiendo que la hora para que la DNA sea reparada. Las
Células que faltan el dinB están en un riesgo creciente de desarrollar las mutaciones
causadas por los agentes que dañan la DNA.
Político V
El Político V también pertenece a la familia de Y de polimerasas y permite que el daño de la
DNA sea desviado para que la réplica continúe.
Polimerasas de DNA Eucarióticas
 Download PDF Copy
Por el Dr. Ananya Mandal, DOCTOR EN MEDICINA
Las células Eucarióticas contienen tipos numerosos de polimerasas de DNA de las diversas
familias de la polimerasa de DNA.
Éstos incluyen los formularios del β, del λ, del σ, del μ y del ζ de la polimerasa y de la
transferasa del deoxynucleotidyl de la terminal (TdT) que componen a la familia X; las
polimerasas del α, del δ y del ε que componen la familia B y las polimerasas del η, del ι y del
κ que componen a la familia Y.
Los Eucariotas también contienen el telomerase y los formularios del γ y del θ de la
polimerasa que componen a la familia A. Finalmente, los eucariotas contienen el
transcriptase reverso, una polimerasa de DNA que ensamble un nuevo hilo de la DNA
basado en un modelo del ARN.

6. Las células Eucarióticas contienen por lo menos 15 polimerasas de DNA. Ningunas de estas
polimerasas pueden quitar las pinturas de fondo y la serie de la DNA se puede corregir
solamente por las polimerasas de la elongación.
Las polimerasas de la familia X se encuentran sobre todo en vertebrados y raramente en
instalaciones y hongos. Las Polimerasas de esta familia contienen las regiones altamente
conservadas que incluyen dos dominios de la hélice-horquilla-hélice que sean esenciales
para su acción recíproca con la DNA. Uno de estos adornos se encuentra en un dominio que
obre recíprocamente con la DNA rio abajo y el otro se encuentra en el dominio del dedo
pulgar que los trabajos así como el hilo de la pintura de fondo a ayudar a comenzar el
proceso de la réplica de la DNA.
El β del Político es codificado por el gen de POLB. Esta polimerasa realiza los sitios
alquilizados, oxidados o abásicos que reparan cortos de la reparación de corrección de la
DNA dañada por que han formado debido al daño de la DNA.
El λ del Político y el μ del Político son codificados por los genes de la ENCUESTA y de
POLM, respectivamente, e implicados en reagruparse de los interruptores que han ocurrido
en los hilos dobles de la DNA debido al peróxido de hidrógeno (en el caso de λ del Político) y
a la radiación ionizante (en el caso de μ del Político). TdT se encuentra solamente en tejido
linfoide y agrega los nucleótidos non-templated en las uniones de V (D) J, para proporcionar
a diversidad.
Las polimerasas principales implicadas en la réplica de la DNA son el α del Político de las
piezas de la familia B, el δ del Político, y el ε del Político. El α del Político se asocia a
primase de la DNA para dar el complejo del primase de α-DNA del Político. Esto se compone
de cuatro subunidades que incluyan el POLA1 (subunidad catalítica), POLA2 (subunidad
reguladora) y las dos subunidades PRIM1 y PRIM2 del primase. El primase de la DNA crea
una pintura de fondo del ARN, que el α del Político después comienza a replegar, alargando
la pintura de fondo con alrededor 20 nucleótidos. La Síntesis del hilo el llevar y de
revestimiento entonces es asumida el control por el ε del Político y el δ del Político,
respectivamente. El δ del Político es codificado por el gen POLD1 y el ε del Político por el
gen de POLO.

7. ARN nucleolar
~~El ARN nucleolar (abreviado ARNn) es una larga molécula de ácido ribonucleico, sintetizado y
localizado en el nucléolo de las células eucariotas, a partir de la transcripción del ADN, formado por una
secuencia de entre 100 a 300 nucleótidos, y que es precursor e indispensable para la síntesis de la mayor
parte del ARN ribosómico.
Disposición en tándem del ADN ribosomico eucariótico. Se observa la posición de las futuras moléculas
de ARNribosomal 18S, 5.8S y 28S . NTS: espaciador no transcribible de la molécula de ADN, ETS: espaciador
transcribible externo, ITS: espaciador transcribible interno.
El ARN nucleolar tiene un tamaño de 45 S (coeficiente de sedimentación), es precursor de parte
del ARNr (ARN ribosómico), concretamente del ARNr 28S (de la subunidad mayor), el ARNr 5,8S (de la
subunidad mayor) y el ARNr 18 S (de la subunidad menor).
Lleva la información sobre la secuencia de aminoácidos de la proteína desde el ADN, lugar en que está
inscrita, hasta el ribosoma, lugar en que se sintetizan las proteínas de la célula. Es una molécula
intermediaria entre el ADN y la proteína. En eucariotas, el ARNm se sintetiza en el nucleoplasma del
núcleo celular y de allí accede al citosol, donde se hallan los ribosomas, a través de los poros de la
envoltura nuclear. Es el ARN más abundante en la célula, y puede purificarse fácilmente. Una célula típica
contiene 10 veces más RNA que DNA. El azúcar presente en el RNA es la ribosa. Esto indica que en la
posición 2' del anillo del azúcar hay un grupo hidroxilo (OH) libre. Por este motivo, el RNA es
químicamente inestable, de forma que en una disolución acuosa se hidroliza fácilmente. En el RNA la
base que se aparea con la A es U, a diferencia del DNA, en el cual la A se aparea con T. En la mayor
parte de los casos es un polímero monocatenario, pero en ciertos casos puede presentar zonas en su
secuencia con apareamientos intracatenarios. Según las modernas teorías sobre el origen de la vida,
parece bastante probable que el RNA fuese el primer biopolímero que apareció en la corteza terrestre
durante el transcurso de la evolución.
Tipos de Ácidos Ribonucleicos
Se distinguen varios tipos de RNA en función, sobre todo, de sus pesos moleculares:
RNA heterogéneo nuclear (RNAhn):ARNm primario: localizado en el núcleo y de tamaño variable.
Precursor del ARN mensajero, se transforma en él tras la eliminación de los Intrones, las secuencias que
no codifican genes.
RNA nucleolar (RNAn):Es del que estamos hablándole. RNA pequeño nucleolar (RNAsn)
RNA transferente (RNAt):El ARN de transferencia, ARN transferente o ARNt (tRNA en inglés) es un tipo
de ácido ribonucleico encargado de transportar los aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos a las
futuras proteínas durante el proceso de síntesis proteica.
RNA ribosómico (RNAr):(ARNr o rRNA por sus siglas en inglés) es el tipo de ARN más abundante en las
células y forma parte de los ribosomas que se encargan de la síntesis de proteínas según la secuencia de
nucleótidos del ARN mensajero.

8. RNA mensajero (RNAm): (ARN, o RNA de su nombre en inglés) es el ácido ribonucleico que contiene la
información genética procedente del ADN para utilizarse en la síntesis de proteínas, es decir, determina el
orden en que se unirán los aminoácidos. El ARN mensajero es un ácido nucleico monocatenario, al
contrario que el ADN que es bicatenario de doble hebra helicoidal.
Los anticuerpos anti-ARN nucleolar aparecen en la esclerodermia y otras enfermedades reumáticas.
Resumen de la transcripción
En la transcripción, la secuencia de ADN de un gen se transcribe (copia) para hacer una molécula de ARN.
Google ClassroomFacebookTwitter
Correo electrónico
Puntos más importantes:
 La transcripción es el primer paso de la expresión génica. Esta etapa consiste en
copiar la secuencia de ADN de un gen para producir una molécula de ARN.
 Enzimas llamadas ARN polimerasas realizan la transcripción, estas unen
nucleótidos para formar una cadena de ARN (usando una cadena de ADN como
molde).
 La transcripción tiene tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
 En eucariontes, las moléculas de ARN deben ser procesadas después de la
transcripción: se empalman y se les añade un cap 5' y una cola de poli-A en sus
extremos.
 La transcripción de cada gen en tu genoma se controla por separado.
Introducción

9. ¿Alguna vez has tenido que transcribir algo? Tal vez alguien dejó un mensaje en
tu buzón de voz y tuviste que escribirloen papel. O tal vez tomaste notas en clase
que luego reescribiste cuidadosamente para ayudarte a repasar.
Como lo muestran estos ejemplos, la transcripción es un proceso en el que se
reescribe información. La transcripción es algo que hacemos en nuestra vida
cotidiana y también es algo que nuestras células deben hacer, de una manera más
especializada y más estrechamente definida. En biología, la transcripciónes el
proceso en el que se copia la secuencia de ADN de un gen en el similar alfabeto
de ARN.
Resumen de la transcripción
La transcripción es el primer paso de la expresión génica, el proceso por el cual la
información de un gen se utiliza para generar un producto funcional, como una
proteína. El objetivo de la transcripción es producir una copia de ARN de la
secuencia de ADN de un gen. En el caso de los genes codificantes, la copia de
ARN, o transcrito, contiene la información necesaria para generar un polipéptido
(una proteína o la subunidad de una proteína). Los transcritos eucariontes
necesitan someterse a algunos pasos de procesamiento antes de traducirse en
proteínas.

10. En la transcripción, una región de ADN se abre. Una sola cadena, la cadena
molde, sirve como plantilla para la síntesis de un transcrito complementario de
ARN. La otra cadena, la cadena codificante, es idéntica al transcrito de ARN en

11. secuencia, excepto que el ARN tiene bases de uracilo (U) en lugar de bases de
timina (T).
Ejemplo:
Cadena codificante: 5'-ATGATCTCGTAA-3' Cadena molde: 3'-
TACTAGAGCATT-5' Transcrito de ARN: 5'-AUGAUCUCGUAA-3'
En el caso de un gen codificante, el transcrito de ARN contiene la información
necesaria para sintetizar un polipéptido (proteína o proteína subunidad) con una
secuencia de aminoácidos particular. En este caso:
Transcrito de ARN (que actúa como ARN mensajero): 5'-AUGAUCUCGUAA-3'
Polipéptido: Met-Ile-Ser-ALTO
La ARN polimerasa
La principal enzima que participa en la transcripción es la ARN polimerasa, la
cual utiliza un molde de ADN de cadena sencilla para sintetizar una cadena
complementaria de ARN. Específicamente, la ARN polimerasa produce una
cadena de ARN en dirección de 5' a 3', al agregar cada nuevo nucleótido al
extremo 3' de la cadena.

12. La ARN polimerasa sintetiza una cadena de ARN complementaria a la cadena
molde de ADN. Esta enzima sintetiza la cadena de ARN en dirección 5' a 3',
mientras que lee la cadena molde de ADN en dirección 3' a 5'. La cadena molde de
ADN y la cadena de ARN son antiparalelas.
Transcrito de ARN: 5'-UGGUAGU...-3' (los puntos indican que todavía se están
agregando nucleótidos en el extremo 3') Molde de ADN: 3'-ACCATCAGTC-5'
Las etapas de la transcripción
La transcripción de un gen ocurre en tres etapas: iniciación, elongación y
terminación. Aquí veremos brevemente cómo ocurren estas etapas en bacterias.
Puedes aprender más sobre los detalles de cada etapa (y sobre las diferencias que

13. hay respecto a la transcripción eucarionte) en el artículo sobre etapas de la
transcripción.
1. Iniciación. La ARN polimerasa se une a una secuencia de ADN
llamada promotor, que se encuentra al inicio de un gen. Cada gen (o grupo de
genes co-transcritos en bacterias) tiene su propio promotor. Una vez unida, la
ARN polimerasa separa las cadenas de ADN para proporcionar el molde de
cadena sencilla necesario para la transcripción.

15. La región promotora se encuentra antes de (y sobrelapa ligeramente con) la región
transcrita cuya transcripción señala. Esta región contiene sitios de reconocimiento
para que la ARN polimerasa o sus proteínas auxiliares se unan. El ADN se abre en
la región promotora de forma que la ARN polimerasa pueda inciar la
transcripción.
2. Elongación. Una cadena de ADN, la cadena molde, actúa como plantilla para la
ARN polimerasa. Al "leer" este molde, una base a la vez, la polimerasa produce
una molécula de ARN a partir de nucleótidos complementarios y forma una
cadena que crece de 5' a 3'. El transcrito de ARN tiene la misma información que
la cadena de ADN contraria a la molde (codificante) en el gen, pero contiene la
base uracilo (U) en lugar de timina (T).
[¿Qué significan 5' y 3'?]



16. La ARN polimerasa sintetiza un transcrito de ARN complementario a la cadena
molde de ADN en dirección 5' a 3'. La enzima avanza a lo largo de la cadena

17. molde en dirección 3' a 5' y al avanzar abre la doble hélice del ADN. El ARN
sintetizado solo se mantiene unido a la cadena molde por un corto tiempo y luego
sale de la polimerasa como una cadena colgante, para permitir que el ADN se
vuelva a cerrar y formar una doble hélice.
En este ejemplo, las secuencias de la cadena codificante, la cadena molde y el
transcrito de ARN son:
Cadena codificante: 5' - ATGATCTCGTAA-3'
Cadena molde: 3'-TACTAGAGCATT-5'
ARN: 5'-AUGAUC...-3' (los puntos indican que todavía se están agregando
nucleótidos en el extremo 3')
3. Terminación. Las secuencias llamadas terminadores indican que se ha
completado el transcrito de ARN. Una vez transcritas, estas secuencias provocan
que el transcrito sea liberado de la ARN polimerasa. A continuación se
ejemplifica un mecanismo de terminación en el que ocurre la formación de un
tallo-asa en el ARN.

18. El ADN terminador codifica una región de ARN que forma una estructura de
tallo-asa seguida de una cadena de nucleótidos U. La estructura tallo-asa del
transcrito provoca que la ARN polimerasa se detenga. Los nucleótidos U que
están después del tallo-asa forman enlaces débiles con los nucleótidos de A en el
molde de ADN, lo que permite que el transcrito se separe del molde y la
transcripción termine.
Modificaciones al ARN eucarionte
En bacterias, los transcritos de ARN pueden actuar como ARN
mensajeros(ARNm) inmediatamente. En eucariontes, el transcrito de un gen

19. codificante se llama pre-ARNm y debe experimentar un procesamiento adicional
antes de que pueda dirigir la traducción.
 Los pre-ARNm eucariontes deben tener sus extremos modificados por la adición
de un cap 5' (al inicio) y una cola de poli-A 3' (al final).
 Muchos pre-ARNm eucariontes sufren empalme. En este proceso, partes del pre-
ARNm (llamadas intrones) se cortan y se eliminan, y las piezas restantes
(llamadas exones) se vuelven a unir.
Imagen superior: diagrama de un pre-ARNm con un cap 5' y una cola de poli-A 3'.
El cap 5' se encuentra en el extremo 5' del pre-ARNm y es un nucleótido de G

20. modificado. La cola de poli-A se encuentra en el extremo 3' del pre-ARNm y se
compone de una larga cadena de nucleótidos de A (de los cuales solo se muestran
unos cuantos).
El pre-ARNm contiene tanto exones como intrones. A lo largo de la cadena del
ARNm hay un patrón alternante de exones e intrones: exón 1 - intrón 1 - exón 2 -
intrón 2 - exón 3. Cada uno se compone de un segmento de nucleótidos de ARN.
Durante el empalme, se eliminan los intrones del pre-ARNm y los exones se
vuelven a unir para formar un ARNm maduro.
Parte inferior de la imagen: un ARNm maduro que no contiene las secuencias de
los intrones (solamente exón 1 - exón 2 - exón 3).
Las modificaciones en los extremos aumentan la estabilidad del ARNm, mientras
que el empalme otorga al ARNm su secuencia correcta (si no se eliminan los
intrones, se traducirán junto con los exones y producirán un polipéptido "sin
sentido").
Para aprender más acerca de modificaciones del pre-ARNm en eucariontes,
consulta el artículo sobre procesamiento del pre-ARNm.
La transcripción ocurre para genes individuales
No todos los genes se transcriben todo el tiempo, sino que la transcripción se
controla individualmente para cada gen (o, en las bacterias, para pequeños grupos
de genes que se transcriben juntos). Las células regulan cuidadosamente la
transcripción, de forma que solo se transcriben los genes cuyos productos son
necesarios en un momento determinado.

21. Por ejemplo, el siguiente diagrama muestra una "fotografía" de los ARN de una
célula imaginaria en un momento dado. En esta célula, los genes 1, 2 y 3, se
transcriben, pero no el gen 4. Además, los genes 1, 2 y 3 se transcriben en
diferentes cantidades, lo que significa que se produce un número diferente de
moléculas de ARN de cada uno.