El documento describe los procesos de replicación del ADN y transcripción. Explica que la replicación del ADN copia la información genética para que las células puedan dividirse, a través de la hipótesis semiconservativa de Watson y Crick. También describe la transcripción del ADN al ARNm y la traducción del ARNm a proteínas, que son los dos pasos clave en la expresión génica.

1. REPLICACIÓN DEL
ADN Y
TRANSCRIPCION
PROF. JIMENA LENS

2. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
La vida de los seres vivos es muy variable , por tanto para que esta no se extinga ha de haber un
momento en se reproduzcan, lo cual lleva implícito la formación de copias del ADN del progenitor o
progenitores .
El Dogma Central de la Biología Molecular explica el flujo o procesamiento de la información
genética en la mayoría de los organismos conocidos. En el Dogma se distinguen tres etapas:
La duplicación del ADN o replicación: En la cual se copia el ADN progenitor en moléculas hijas
idénticas al ADN progenitor.
La transcripción: Que es el proceso mediante el cual se transcribe la información genética del ADN al
ARNtm, para ser llevado al lugar de síntesis de las proteínas; los ribosotas.
La traducción: Es el proceso mediante el cual el mensaje cifrado en el idioma de los tripletes de
bases (código genético) es descifrado por los ARNt , sintetizándose una proteína.

3. DUPLICACIÓN DEL ADN
Se dieron muchas hipótesis sobre como se duplicaba el ADN hasta que Watson y Crick
propusieron la hipótesis semiconservativa según la cual, las nuevas moléculas de ADN formadas
a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.
Hipótesis de la duplicación del ADN
Hipótesis semiconservativa: formulada por Watson y Crick. En una doble hélice cada hebra
servirá de molde y, mediante la complementariedad de bases, se formará una hebra copia de
cada hebra molde, quedando al final dos dobles hélices formadas por una hebra antigua (molde)
y una hebra nueva (copia). En 1957, experimentos realizados por Meselson y Stahl confirmaron
esta hipótesis.
Hipótesis conservativa: tras la duplicación quedan dos hebras antiguas y dos hebras nuevas
formando una doble hélice.
Hipótesis dispersa: se propone que las hebras están formadas por fragmentos distintos de
ADN antiguo y ADN recién sintetizado.

4. CARACTERÍSTICAS PROPIAS DE LA REPLICACIÓN

5. MECANISMO DE DUPLICACIÓN DEL ADN EN PROCARIONTES
Hay que recordar el ADN es circular y cerrado en el cual ocurre en tres etapas:

6. PRIMERA ETAPA:
desenrrollamiento y apertura de la doble hélice
en el punto ori-c.
Intervienen un grupo de enzimas y proteínas, a cuyo conjunto se denomina REPLISOMA
Primero: intervienen las HELICASAS que facilitan en desenrrollamiento
Segundo: actúan las GIRASAS o TOPOISOMERASAS que eliminan la tensión generada por la torsión en el
desenrrollamiento.
Tercero: Actúan las proteínas SSBP (proteínas estabilizadoras de cadena sencilla) que se unen a las hebras
molde para que no vuelva a enrollarse.

7. SEGUNDA ETAPA:
Síntesis de dos nuevas hebras de ADN.
Actúan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la
lectura se hace en el sentido 3´-5´.
Intervienen las ADN polimerasas I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La
que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III
Actúa la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.
La cadena 3´-5´es leída por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas ( cadena
conductora). En la cadena 5´-3´ no puede ser leída directamente, esto se soluciona leyendo
pequeños fragmentos ( fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´y que más tarde
se unen . Esta es la hebra retardada, llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.
La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN)
que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Este cebador es eliminado posteriormente.

8. SEGUNDA ETAPA:

9. TERCERA ETAPA:
Corrección de errores.
El enzima principal que actúa como comadrona (R.
Shapiro) es la ADN polimerasa III, que corrige todos los
errores cometidos en la replicación o duplicación.
Intervienen otros enzimas como:
Endonucleasas que cortan el segmento erróneo.
ADN polimerasas I que rellenan correctamente en hueco
ADN ligasas que unen los extremos corregidos.

11. ENZIMAS QUE INTERVIENEN EL LA REPLICACIÓN DEL ADN
• DNA helicasa: separa la doble hélice del ADN parietal.
• DNA polimerasa: avanza a la cadena separada, combinando las bases nitrogenadas de la
cadena con nucleótidos libres complementarios
• DNA ligasa: une los segmentos de DNA separados ( fragmentos de okasaki) para formar una
cadena hija completa

16. SÍNTESIS PROTEICA
TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN

17. SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
Describir la síntesis de proteínas y del DNA dentro de una célula es como describir un círculo: el
DNA dirige la síntesis del RNA; el RNA dirige la síntesis de proteínas y, finalmente, una serie de
proteínas específicas catalizan la síntesis tanto del DNA como del RNA.
Las instrucciones para construir las proteínas están codificadas en el DNA y las células tienen que
traducir dicha información a las proteínas.

18. El proceso consta de dos etapas:
Transcripción del ADN
Las instrucciones para fabricar una proteína están en la molécula de ADN,
pero esta no la puede fabricar, para ello es necesario el ARN. El ARN se
sintetiza a partir de la molécula de ADN mediante el proceso
conocido como TRANSCRIPCIÓN (es nuclear y se produce durante la
fase G1 y G2 de la Interfase)
La transcripción comienza cuando la enzima ARN polimerasa (lee 3 a 5),
toma contacto con el ADN (región del promotor) y lo abre y, a medida que la
enzima se mueve a lo largo de la molécula de ADN, se separan las dos cadenas
de la molécula. Los nucleótidos que constituyen los bloques estructurales, se
ensamblan en la dirección 5 a 3 en el ARN, siendo esta última cadena
complementaria a la del ADN que tomo como molde.
La molécula de ARNm formada abandona el núcleo y se dirige hacia los
ribosomas que se hallan en el citoplasma libres o adheridos al retículo
endoplasmático.

24. TRADUCCIÓN
SÍNTESIS PROTEICA

25. TRADUCCIÓN
La TRADUCCIÓN ocurre en 4 etapas:
Primero está la ACTIVACION donde por acción de las enzimas
aminoacil-tRNA sintetasas se cataliza la unión de un AA
particular al tARN, luego sigue la INICIACIÓN. Esta
comienza cuando la molécula de ARNm se une a la subunidad
ribosómica más pequeña. La primera molécula del ARNt que
lleva el aminoácido se acopla con el codón iniciador AUG
de la molécula de ARNm. Luego se acopla la subunidad
ribosómica más grande. Un segundo ARNt, con su aminoácido
unido, se coloca en el sitio A y su anticodón se acopla con el
ARNm. Se forma un enlace peptídico entre los dos
aminoácidos reunidos en el ribosoma. Al mismo tiempo, se
rompe el enlace entre el primer aminoácido y su ARNt.

27. El ribosoma se mueve a lo largo de la cadena
de ARNm en una dirección 5' a 3', y el segundo
ARNt, con el dipéptido unido, se mueve desde
el sitio A al sitio P, a medida que el primer
ARNt se desprende del ribosoma.
Un tercer ARNt se coloca en el sitio A y se
forma otro enlace peptídico. La cadena
peptídica naciente siempre está unida al ARNt
que se está moviendo del sitio A al sitio P y el
ARNt entrante que lleva el siguiente
aminoácido siempre ocupa el sitio A. Este paso
se repite una y otra vez hasta que se completa
el polipéptido. A esta parte del proceso se la
llama elongación.

30. TERMINACION: Cuando el ribosoma
alcanza un codón de terminación
(ver código genético )(en este
ejemplo UGA), el polipéptido se
escinde del último ARNt y el ARNt
se desprende del sitio P. El sitio A
es ocupado por un factor de
liberación que produce la
disociación de las dos subunidades
del ribosoma. A este proceso se lo
llama terminación