La recombinación homóloga implica varias etapas: 1) rotura de doble cadena iniciada por endonucleasas, 2) invasión por una sola cadena y formación de ADN heterodúplex, y 3) resolución que deja una región heterodúplex. La recombinación específica de sitio involucra cortes específicos mediados por proteínas como integradas en sitios como attB y attP, simulando la actividad de topoisomerasas.

1. Recombinación Homóloga
y Específica de Sitio

4. Etapas de la recombinación:

5. ADN Heterodúplex
1.-Molécula Articulada
2.-Articulación Recombinante
3.-ADN heteroduplex(híbrido)

6. Resolución
Se requieren dos hendiduras
más…
•Siempre deja una región heterodúplex como residuo
•No siempre se acompaña de recombinación en los
flancos
•Longitud no menor de 75bp

7. Las roturas de la doble cadena
inician la recombinación.
 Inicio del intercambio
génico por rotura de la
doble cadena.
 Endonucleasa: inicia la
recombinación.
 Exonucleasa: corta una
cadena a cada lado de la
rotura y genera extremos
3`.
 Invasión por una cadena
única.

8. Complejo Sinaptonémico.
Los cromosomas se aparean para formar el complejo
sinaptonemico.
Cada cromosoma se condensa alrededor de una estructura
llamada elemento axial.
El complejo sinaptonemico se forma después de roturas de
doble cadena.

9. Las Secuencias chi Estimulan el
Sistema RecBCD Bacteriano.
•Un sitio chi se puede activar con
una rotura de la doble cadena.
•El complejo RecBCD ejerce
varias actividades.
•Su participación en la
recombinación es preveer una
región de una sola cadena con un
extremo 3` libre.
•La RecBCD cuando alcanza el
sitio chi el complejo entra en
pausa. El reconocimiento del sitio
chi hace que la subunidad RecD
se desactive.

10. Las reacciones se
coordinan en un ADN
sustrato que tiene un sitio
chi.
La nucleasa RecBCD se
acerca a una secuencia chi
desde un lado y degrada el
ADN a medida que avanza;
en el sitio chi hace un corte
endonucleolítico, pierde
RecD y conserva solo la
actividad de helicasa.

11. Proteínas de transfería:
catalizan la asimilación de una
sola cadena
La RecA facilita la
asimilación de cadenas
únicas invasoras en el ADN
dúplex, siempre y cuando
una de las cadenas
reactivas tengan un extremo
libre.
La RecA forma filamentos con el ADN de una o dos
cadenas y cataliza la capacidad de un ADN de una
sola cadena con un extremo 3´libre de desplazar a su
contraparte en una cadena dúplex de ADN.

12. El sistema Ruv resuelve las uniones
holliday
El complejo Ruv actúa sobre uniones
recombinantes
La RuvA reconoce la estructura de la
unión y la RuvB es una helicasa que
cataliza la migración de ramas
La RuvC escinde uniones para generar
productos intermedios de
recombinación.
Complejo asimétrico

13. La conversión génica contribuye a
la recombinación interalélica
El ADN heteodúplex creado por
recombinación puede tener
secuencias con apareamiento
erróneo, donde los alelos
recombinantes no son idénticos.
Los sistemas de reparación
pueden retirar apareamiento
erróneos si cambian una de las
cadenas, de modo que su
secuencia sea complementaria a
al otra.
La formación de esporas en los ascomicetos permiten la
determinación de la constitución genética cada una de
las cadenas de ADN involucradas en la meiosis.

14. Superenrollamiento
Positivo
Más estrecho
Más pares de bases
por giro
Negativo
Gira una en torno a
otra, menos apretadas
Menos bases por giro

15. Número de Enlaces: veces que una cadena cruza
sobre la otra.
Isómeros Topológicos
“Diferentes números de enlaces reflejan distintos
grados de superenrollamiento”
Número de Contorsiones(T): Total de giros de la
doble elice.
Número de Torcimientos (W): Giro de eje de la
cadena dúplex en el espacio.
ΔL= Δ W+ΔT

16. Topoisomerasas
Catalizan cambios en la topología.
Actúan sin importar su secuencia.
Los extremos generados por rotura
nunca están libres, mantienen en
enlaces covalentes con una molécula
de tirosina de la enzima

17. Tipo 1.- haciendo rotura transitoria de la
cadena de ADN.
Tipo II.- Introducen una rotura transitoria en la
doble cadena.
Grupo A.-Enlace con un fosfato 5´
Grupo B.-Enlace con un fosfato 3´
Girasas: Pueden introducir superhélices
negativas.
Girasas inversas: Pueden introducir
superhélices positivas.

19. Girasa

20. La recombinación especializada
involucra sitios específicos
La recombinación
especializada comprende
una reacción entre sitio
específicos que n tienen
que ser homólogos
El DNA del fago circular
se convierte en un
profago integrado por
una recombinacion
reciproca entre attP y
attB

21. La recombinación especifica de
sitio comprende rotura y reunión
Se hacen
escisiones a
intevalos de 7 bp
en los genes attB
y attP y los
extremos se unen
en forma cruzada

22. La recombinación especia de sitio
simula la actividad de la
topoisomerasa

23. Se muestra la reacción catalizada
por una integrase. La enzima es
una proteína monomérica que tiene
un sitio activo capaz de cortar y
ligar el DNA.
La reacción comprende el ataque
de una tirosina en un enlace
fosfodiester.

24. Esta imagen muestra la
reacción inmediata con
base en la estructura
cristalina.
La estructura del
complejo Cre-Lox
muestra dos moléculas
de Cre, cada una unida
por una longitud de 15
bp al DNA.