3. REPLICACIÓN
Nos remitimos al ciclo
celular
Interfase Fase
M
Fase G1 Fase S Fase G2
Se hace la replicación de
ADN

4. SE HAN DESARROLLADO 3 PROCESOS DE REPLICACIÓN
Conservativo Semiconservati Dispersivo
vo

5. CARACTERÍSTICAS DE LA REPLICACIÓN:
Proceso Semiconservativo: Proceso bidireccional:
Proceso Semidiscontinuo: Requiere activ. Enzimática:
Requiere de cebadores:

6. ESTRUCTURAS DE LA REPLICACIÓN:
Ojo de replicación: Fragmento de okazaki
Hebra discontinua
Hebra líder

7. EN LA REPLICACIÓN HABLAMOS DE :
 HELICASA: apertura de la doble hélice.
 TOPOISOMERASA o (ADN girasas): elimina la tensión topológica creada
delante de las horquillas de replicación ( I y II ).
 proteínas SSB: encargadas de mantener la doble hélice separadas .
 Primasa: resuelve el problema que tienen las ADN polimerasas para comenzar la
síntesis ya que sintetiza cortos fragmentos de ARN (necesita estar en un complejo
llamado primosoma )
 DNA polimerasas: encardas de hacer la síntesis de hebras nuevas de DNA
DNA polimerasas I : retirar primer’s y sintetizar la nueva hebra
DNA polimerasas II : tiene actividad exonucleasa 3’ --- 5’ esta involucrada en
el proceso de supervisión reparación y del DNA.
DNA polimerasas III : esta enzima realiza el proceso replicativo, su función es
la síntesis de DNA. También cuenta con actividad
revisora, 3’ --- 5’ exonucleasa.
 ligasa: se encarga de cerrar los nicks o huecos entre los fragmentos de nucleótidos
para obtener una cadena lineal.

8. REPLICACIÓN:

10. …..T E L O M E R O S…..
 Cada cromosoma contiene una sola molécula de DNA de doble cadena.
 Las puntas de cada molécula de DNA están compuestas por un inusual
tramo de secuencia repetida llamado telomero , que forma una cubierta en
cada extremo del cromosoma.
 Los telomeros son cruciales en la vida de la célula.
 Ellos son necesarios para la duplicación completa del cromosoma:
* los protegen de las nucleasas,
* evitan que los extremos del cromosoma se fusionen entre si
* facilitan la interacción del cromosoma con la envoltura nuclear.
 Los telomeros de las células humanas contienen la secuencia 5’ TTAGGG
3’ que se repite aproximadamente 500 a 5000 veces:
5’…. TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG
TTAGGG …..3’
3’…. TTACCC TTACCC TTACCC TTACCC TTACCC TTACCC …..5’

11.  La cadena rica en guanosina corre en direccion 5’ – 3’ extendiéndose 12 a
15 nucleótidos mas allá de la cadena rica en citosina, formando un
apéndice en una de las cadenas en cada extremo del cromosoma.
5’…. TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG
…..3’
3’…. TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG TTAGGG …..5’
 A diferencia de casi todas las secuencias repetidas que varían en cada
especie, la secuencia telomerica son las mismas en la mayoría de los
organismos.

12.  Las polimerasas que replican el DNA no inician la cadena de DNA sino que
solo le agregan nucleótidos al extremo 3’ de una cadena existente .
 La replicación comienza en el extremo 5’ de cada cadena recién sintetizada
mediante la síntesis del cebador que después se retira. A causa de este
mecanismo, el extremo 5’ de cada cadena sintetizada de nuevo pierde un
segmento corto de DNA que esta presente en el extremo 3’ de la cadena
complementaria del molde. Como resultado la cadena con el extremo 3’
sobrepasa la cadena con el extremo 5’

13. Más que existir como una sola cadena que sobresale, se “pliega sobre si
misma”, en una porción de doble cadena en el telómero para formar una asa. Al
parecer esta conformación protege el extremo telomérico del DNA. Si las células
no fueran capaces de replicar los extremos de su DNA, se esperaría que los
cromosomas fueran más cortos con cada ciclo de división celular. Este
procedimiento se denomina “El problema de la replicación de los extremos”. El
principal mecanismo por el que los organismos resuelven este “problema”, se
dilucidó en 1984 cuando Blackburn y Greider descubrieron una nueva
enzima, llamada telomerasa , que puede agregar nuevas unidades repetidas al
extremo 3´ de la cadena rica en guanosina (Fig.8)

14. Fig. 8 Síntesis de telómeros por la
telomerasa. A) La telomerasa se une al
telómero; b) La telomerasa alarga los
extremos de la cadena 3´ c) La
telomerasa avanza; d) La ADN
polimerasa sintetiza la cadena retrasada.

15. La telomerasa es una transcriptasa inversa que sintetiza DNA mediante el uso
de RNA como molde (ribonucleoproteína). A diferencia de la mayoría de
transcriptasas inversas, esta enzima por si misma contiene el RNA que le sirve
como molde, Es decir, provee un molde de AAUCCC que guía la inserción de la
secuencia TTAGGG. Las células con telomerasa activa pueden compensar el
acortamiento de los telómeros durante la duplicación del ADN. La telomerasa
activa se encuentra solamente en: Las células de la línea germinal, incluyendo
células troncales embrionarias, eucariotas unicelulares y células cancerosas.
Los telómeros son parte muy importantes del cromosoma, porque: se requieren
para la replicación completa de los cromosomas, forman capas que protegen los
cromosomas del ataque del nucleasas y otros agentes desestabilizantes, e
impiden que los extremos de los cromosomas se fusionen entre sí.

16. Los telómeros se acortan entre sí, porque las células
pierden la enzima telomerasa, entonces ellos se acortan
progresivamente con cada división celular hasta un punto
crítico conocido como ―crisis‖ cuando las células
presentan anomalías extensas en los cromosomas y dejan
de dividirse. El consenso actual indica que el
acortamiento de los telómeros protege al ser humano
contra el cáncer al limitar el número de divisiones de una
célula potencialmente tumoral.

19. Las bases nitrogenadas
pueden ser purinas:
ADENINA y GUANINA,
las bases pirimidínicas
son:
CITOCINA, TIMINA y
URACILO.
La timina solo puede
formar ADN y el uracilo
solo está presente en el
ARN.

20. TRANSICIONES
Mutaciones puntuales o
pseudopuntuales
Purina Purina Pirimidina Pirimidina
A G C T
G A T U
U C

21. TRANSVERSIONES
Purina Pirimidina Pirimidina Purina
A C C A
G T T G
U U

23. INSERCIÓN
inclusión de bases
DELECION
Perdida de bases

25. Deleciones
Duplicaciones
Inversiones
Translocaciones

27. ERRORES EN LA REPLICACIÓN DEL DNA
 Durante la síntesis del DNA puede producirse un error en la replicación por
que se forme un emparejamiento ilegitimo de nucleótidos como A-C que da
lugar a la sustitución de una base por otra. Cada una de las bases aparece
en el DNA en una de varias formas llamadas tautómetros que son isómeros
que se diferencian en las posiciones de sus átomos y en los puentes que se
forman entre ellos. Esas formas están en equilibrio. La forma ceto es la que
se encuentra normalmente en el DNA mientras que las formas imino o enol
son menos frecuentes. La capacidad del tautómetro menos frecuente de
una base de emparejarse erróneamente y producir mutaciones durante la
replicación del DNA fue puesta de manifiesto por primera ves por Watson y
Crick. A estos emparejamientos erróneos se les llama combios
tautomericos. También pueden ocurrir emparejamientos erróneos cuando
una de las bases se ioniza, esto sucede con mas frecuencia que los
cambios tautomericos.

28. TRANSICIONES
 Todos los emparejamientos erróneos anteriores
producen mutaciones por transición, en las que
una purina es sustituida por una purina o una
pirimidina es sustituida por otra pirimidina

29. TRANSVERSIONES
 No pueden realizarse por emparejamientos
erróneos como los debidos a cambios
tautamericos, pero si pueden realizarse si una base
sufre un cambio tautomerico mientras que la otra
base rota sobre su enlace glucosidico y quedan
enfrentadas sus cargas

30. DESAMINACION
 Es una de las mas frecuentes debido a la
inestabilidad química, afectando gravemente a la
replicación del ADN provocando transiciones. En
este caso la base se modifica antes de la
replicación debido a los radicales que provoca el
metabolismo. La desaminacion de citocina produce
uracilo, asi los residuos de uracilo que no sean
reparados se enparejaran con adenina durante la
replicación produciendo la conversión de un par
GC en uno AT, se produce un transición

31. CAMBIOS DE LA FASE
 Estas mutaciones puenden ser inserciones o deleciones.
 Las inserciones se producen por un deslizamiento o ―
resbalon‖ de la cadena sintetizada con la que se forma un
laso de varios pares de bases. En la siguiente ronda de
replicación se añadirán tantas bases como comprenda el
lazo ya que cuando se reduce el ―resbalon‖ siguen
replicándose por donde se quedo antes del ―resbalon‖.
 Las deleciones se producen un deslizamiento o ―resbalon‖
de la cadena molde, como las que hay que copiar no se
pueden copiar no se añaden a la cadena hija.

32. DESPURINIZACION
 El ADN pierde de alguna manera una de sus bases
y si un hueco la reparación introduce una base
 La frecuencia de las mutaciones espontaneas es
generalmente baja

34. CAMBIO DE SENTIDO: (CAMBIO CON SENTIDO ERRÓNEO)
 se cambia un aminoácido por otro.
 El efecto depende del aminoácido que afecte

35. SIN SENTIDO:
 la mutación se produce porque un triplete se
transforma en un codón de terminación

36. DESFASES:
 si hay una delecion o una inserción de la base, la
pauta o el marco de la lectura cambia y se produce
un gran cambio en la proteína
 es muy grave

37. MUTACIONES SILENCIOSAS:
 son mutaciones sin efecto: UUU(phe)—UUC (phe).
El aminoácido que cambia es igual y la proteína
sigue funcionando

38.  En eucariotas tiene un efecto muy grave ya que
pueden provocar enfermedades, se dan sobre todo
cuando hay una delecion de hasta 5000 pb (pares
de bases) donde se afecta dos genes

40.  Puntos calientes: puntos donde las mutaciones
sin mas frecuentes
 Al genotipo silvestre o salvaje se le utiliza como
patrón
 Y en el que se produce la variación se le llama
mutante
 Regresión: una especie mutante puede cambiar a
otra y luego volver a la inicial
 Los mutantes se inducen con múgatenos que son
de varios tipos y cada uno induce una mutación
distinta. Aunque suele ser a lazar

42. ANÁLOGOS DE BASES
 Son compuestos químicos parecidos a las bases
nitrogenadas normales que ocasionalmente se
incorporan en el ADN
 Tienen propiedades de emparejamiento distintas
por esto causan mutaciones
 Ejemplo: 5-bromurouracilo & 2-aminopurina

43. MODIFICADORES DE BASES
 Acido nitroso: provoca una desanimación que
modifica las bases C U & G X
Con lo que se produce un apareamiento
erróneo.
 Hidroxilamina: provoca una transición de G
A se da principalmente en bacterias .
 Agentes alqilantes: moléculas planas que imitan
pares de bases son capaces de deslizarse entre
las bases mediante un proceso de intercalación
puede producir deleciones o inserciones ejemplo:
proflavina naranja de acridina y ICRs .

44. PERDIDA DEL EMPAREJAMIENTO ESPECIFICO
Los mutagenos dañan una o mas
bases haciendo imposible el
posterior emparejamiento especifico
Esto produce un bloqueo en la
replicación
Este fallo es reparado por el
mecanismo de SOS .

45. RADIACIONES
 Los rayos UV producen dímeros de timina
 Los rayos X Y LAS RADIACIONES
GAMMA rompen el DNA

47. REPARACION DIRECTA
FOTORREACTIVACION
luz
Fotoliasa

48. REPARACION POR ESCISIÓN DE BASES M
(SISTEMA BER: BASE EXCISION REPAIR)
REPARACION SEDES AP

49. REPARACION POR ESCISIÓN DE NUCLEÓTIDOS
MODIFICADOS (SISTEMA NER: NUCLEOTIDE
EXCISION REPAIR)
Dímeros de timinas En este proceso se afectan varias bases
Sale y se
Escilnucleasa(cortes) helicasa degrada

51. REPARACION DE MAL APAREAMIENTO DE BASES
REPARACION POSTERIOR A LA REPLICACION

52. REPARACION POR RECOMBINACION DE
ROTURAS DE LA DOBLE CADENA
Entre las causas de estas roturas están las radiaciones ionizantes y algunos
mutágenos químicos. La reparación de las roturas puede hacerse por unión
de extremos no homólogos (NHEJ: Non-Homologous End Joining) o por
recombinación homóloga en la que intervienen las mismas proteínas que en
la recombinación genética.

53. Estos sistemas no son eficaces al cien por cien, sino que también cometen
fallos. Existen enfermedades producidas por fallos en las proteínas o en los
propios sistemas de reparación:
• Xeroderma pigmentosum. Existen fallos en la reparación por escisión de
nucleótidos.
• Síndrome de Bloom y síndrome de Werner. Hay un fallo en el sistema de
reparación por NHEJ.
• Cáncer colorrectal hereditario sin poliposis (HNPCC: Hereditary Non-
Polyposis Colorectal Cáncer). Existen fallos en la reparación del mal
emparejamiento de bases asociado también a fallos en la reparación
acoplada a la transcripción.
• Cáncer de ovario y de mama. Existen fallos en la reparación por escisión
de nucleótidos acoplada a la transcripción.
Además, los fallos en los sistemas de reparación se asocian a
envejecimiento ya que producen acumulación de mutaciones en el ADN
conduciendo a apoptosis y senescencia. Esto ocurre en enfermedades
como el síndrome de Bloom, el síndrome de Werner o el xeroderma
pigmentosum que cursan con un envejecimiento acelerado.

54. TRANSCRIPCIÓN
Requisitos :
Determina el orden correcto de
 Tener ADN
mensajero los a.a durante la síntesis
proteica.
 Enzimas RNA polimerasa síntesis de ARN Ribosoma
Interpretan la
información del RNAm
Transferencia
 Factores de iniciación sigma
 Promotores
 Factores de terminación RHO

55. PROCARIOTAS EUCARIOTAS
 El ADN se encuentra  El ADN necesita
en el citoplasma madurar y ser
 Es policistronico protegido antes de salir
al citoplasma
 Es monocistronico
A Z O X Y P Q Z P
VII policistronico
F
XII X
F
XX A
A Z X P
F

56. EXONES & INTRONES
VII Z P
XII X
F
EXONES XX A INTRONES
A Z X P
F
SECUENCIAS SECUENCIAS
CODIFICADOR NO
AS CODIFICADOR
AS

57. La transcripción es como una línea recta
El sitio + 1 es el sitio de inicio
+1
CORRIENTE ARRIBA CORRIENTE ABAJO
Up stream Down stream

58. Sitio +1
Promotores
O
Cajas tata
 Es una región rica en timina y
adenina
 Región fácil de romper
 Se encuentra corriente arriba
en -10 a-15

59. PROCESO TRANSCRIPCIÓN
Iniciación:
• El proceso comienza con la ubicación de la ARN polimerasa en sitio
promotor o cajas tata con ayuda del factor de iniciación llamado sigma
• El ARN se sintetiza de forma 5’ - 3’ es por eso que busca la cadena
3’ - 5’ del ADN que es la que
viene
en metilación (grupo metilo).
Elongación:
Adición de ribonucleotidos
Terminación:
El proceso termina cuando se encuentra con el factor de terminación o RHO
El RHO se une al ADN y marca el punto final de la transcripción.

60. PROCESO MADURACIÓN DEL ARN
 Splicing: elimina los intrones y une los exones
VII Z P
XII X
F
EXONES XX A INTRONES
A Z X P
F
splicing
SECUENCIAS SECUENCIAS
CODIFICADOR NO
AS CODIFICADOR
AS
A Z X P
ARN maduro
F

61. El ARN debe ser encasquetado para poder salir al citoplasma
A Z X P
F
Cola poli A
7 metil guanosin
DE ESTA FORMA PUEDE
SALIR DEL NUCLEO

62. TRADUCCION
Consiste en la síntesis de una proteína a partir de la información
contenida en el ARNm (se lleva a cabo en los ribosomas).
EUCARIOTAS
PROCARIOTAS
 La traducción solo se
 El proceso de produce cuando el
traducción y ARNm llega al
transcripción del gen citoplasma y a la zona
ocurre donde están los
 Shine dalgarno --- esta
simultáneamente ribosomas.
antes del codón de  No es simultanea
inicio
 Kozak--- involucra al
codón de inicio

63. INICIACIÓN
E P
A
7 metil guanosin
Cola poli A
EL 7 METIL
GUANOSIN HACE
QUE LA SUB
UNIDAD <
RECONOSCA LA
CADENA

64. ELONGACIÓN
E P
A
7 metil guanosin
Cola poli A
 ADICION DE AMINOACIDOS MEDIANTE ENLACES PEPTIDICOS
 LA PEPTIDIL TRANSFERASA ES LA ENCARGADA DE UNIR LOS
DIFERENTES AMINOACIDOS

65. FINALIZACIÓN
E P
A
7 metil guanosin
Cola poli A
CUANDO EL RIBOSOMA LLEGA AL CODON DE FINALIZACION
O A UNO DE LOS CODONES SIN SENTIDO (UUA, UAG, UGA)
LA PROTEINA SE LIBERA Y TODO EL COMPLEJO SE
DISOCIA .