Explicación detallada del proceso de duplicación del ADN

1. Duplicación del ADN

2. Replicación del ADN
• Es el proceso que le permite al ADN duplicarse
(generar una copia), obteniendo dos clones de
una molécula de ADN única.
• Es la base de la herencia del material genético.

3. “No escapa a nuestra atención que el apareamiento específico
que se ha postulado sugiere inmediatamente un posible
mecanismo de copiado del material genético”
Cada cadena podría servir de guía o molde para la
síntesis de la cadena opuesta. => Semiconservativa

4. Meselson y Stahl
• 1957
Posibilidades:
• La replicación conservativa ambas cadenas de ADN
progenitoras (o viejas) podrían permanecer juntas, y las
dos cadenas recién sintetizadas podrían formar una
segunda doble hélice.
• La replicación dispersiva: las cadenas progenitoras y las
recién sintetizadas podrían llegar a mezclarse al azar
durante el proceso de replicación.

6. ¿Cómo Comprobar la idea de W-C?

7. ¿Cómo ocurre el proceso de replicación?

8. Maquinaria de Replicación
• Proteínas encargadas de Regular el proceso de
replicación:
Helicasas
Proteínas SSB
Polimerasas
Primasas
Ligasas

10. Las cadenas de ADN se deben
desenrollar durante la replicación
• Inicio de replicación: en sitios de origen de
replicación ORI.
• ADN helicasas son enzimas desestabilizadoras
de la hélice que se unen al ADN en el origen
de replicación.
Fxn: romper los enlaces de hidrogeno, y separar las dos cadenas.

11. Tenedor de replicación
• Ambas cadenas de ADN se replican
al mismo tiempo en el punto de
unión entre las cadenas separadas,
que es una estructura en forma de
Y.

12. • La helicasa viaja a lo largo de la hélice, abriendo la doble hélice como una
cremallera durante el movimiento del tenedor de replicación.

13. • Una proteína SSB o ligante de ADN
monocatenario, realiza la unión de las cadenas
simples de ADN y las estabiliza, lo que impide
la formación de una nueva doble hélice hasta
que las cadenas terminan su replicación.

14. ¿Qué hacer con el
superenrollamiento?
Topoisomerasas producen rupturas en las moléculas de
ADN y después se vuelven a juntar las cadenas, aliviando la
tensión y evitando eficazmente el superenrollamiento y la
formación de nudos durante la replicación.

15. Dirección de la síntesis de ADN
• Las enzimas que catalizan la unión de las
subunidades sucesivas de nucleotidos se
conocen como ADN polimerasas.
• Estas enzimas agregan nucleótidos solo al extremo
3´de una cadena polinucleotídica creciente.
5´ 3´

16. Inicio de Síntesis requiere un ARN
Cebador de ARN ( primer): pequeño fragmento de ARN (de 5
a 14 nucleótidos) se sintetiza en el punto donde comienza la
replicación.
El cebador de ARN se sintetiza por acción dela enzima ADN
primasa, la cual inicia una nueva cadena de ARN opuesto a un
corto tramo de la cadena molde o plantilla de ADN.
Después de que se han agregado algunos nucleótidos, la ADN
polimerasa desplaza la primasa y posteriormente agrega
subunidades al extremo 3´ del cebador de ARN.
Cebador es degradado y reemplazado por ADN.

18. Discontinuidad de la replicación
Síntesis va de 5´-- 3´
Leyendo 3´----5´
La replicación del ADN comienza en el origen de la replicación, y
ambas cadenas replican al mismo tiempo a partir de un tenedor de
replicación forme avanza la replicación.
Dos moléculas idénticas de ADN polimerasa catalizan la replicación.
Una de ellas agrega nucleoóidos al extremo 3´ de la nueva cadena que
siempre esta creciendo hacia el tenedor de replicación.
Debido a que esta cadena se sintetiza de forma suave y continua,
se conoce como la cadena líder.

19. • Una molécula separada de ADN polimerasa agrega nucleotidos al
extremo 3´ de la nueva cadena sintetizada.
• La cadena retrasada, siempre esta creciendo alejándose del
tenedor de replicación.
• Solo se pueden sintetizar piezas cortas, porque si se agregara ADN
polimerasa continuamente al extremo 3´ de esa cadena, tendría
que alejarse del tenedor de replicación.
• Fragmentos de Okasaki: de 100 a 2000 piezas de nucleótidos
• Fueron descubiertos por el biólogo molecular japones Reiji Okazaki.

20. En la cadena retrasada constantemente se sintetiza el cebador
de ARN.
Un cebador de ARN separado inicia cada fragmento de Okazaki.
La ADN polimerasa extiende después hacia el extremo 5´ del
fragmento previamente sintetizado.
ADN Ligasa: Une los fragmentos okazaki.
Une el extremo 3´ hidroxilo de un fragmento de Okazaki al
extremo 5´ fosfato de la cadena de ADN que esta junto a ella,
formando un enlace fosfodiester.

24. Las enzimas revisan y reparan los
errores en el ADN
• Cuando se encuentra un error en el apareamiento de
bases, la ADN polimerasa elimina inmediatamente el
nucleótido incorrecto e inserta el correcto.
• Orden de un error por cada 109 o 1010 pares de
bases.

25. Reparación por excisión de
nucleótidos
• Se utiliza para reparar las lesiones del ADN (ADN
deformado) causadas por la radiación ultravioleta
del Sol o por sustancias químicas nocivas
• Tres enzimas estan implicadas:
 una nucleasa que corta el ADN dañado
 una ADN polimerasa que agrega los nucleótidos correctos.
 ADN ligasa para cerrar las roturas en la estructura del azúcar
fosfato.

27. Mutación