Este documento describe el proceso de replicación procariota del ADN. Explica que el ADN de doble hélice se replica de forma semiconservadora, dando lugar a dos moléculas hijas. La replicación es bidireccional e inicia en un único origen de replicación. Implica la acción coordinada de varias enzimas como la helicasa, primasa y polimerasas, que separan las hebras y sintetizan nuevas cadenas complementarias. La replicación termina cuando las horquillas de replicación se encuentran en la región ter de terminación

1. Replicación Procariota
Materia: Modulo V
Profesor (ra): Nora Méndez Bojórquez.
Integrantes:
Anhue Valenzuela Armenta
Vanessa Frías Corral
Abraham Valenzuela Avendaño
Karla Mollinedo Castro.
Humberto Pacheco Parra
Diana Antelo Esquer.
Bacame Nvo. Etchojoa a 12 de febrero 2013.

2.  El ADN dúplex se replica por una progresiva separación de
las dos hebras paternas, acompañado de una síntesis de sus
hebras complementarias, dando lugar, de forma
semiconservadora, a dos hebras hijas de doble hélice .
 El punto de separación de las dos hebras donde la síntesis
tiene lugar ha recibido el nombre de ojo de replicación, y
termina en dos puntos extremos que se denominan
horquillas de replicación,
 Los estudios mediante autorradiografías han demostrado
que la replicación es siempre bidireccional.
 Además, dichos experimentos, junto con algunas evidencias
genéticas, han establecido que el DNA procariótico y el de
los bacteriófagos sólo poseen un único origen de
replicación (punto donde se inicia la síntesis del DNA).

3.  La replicación del DNA es un proceso complejo en el que intervienen
gran variedad de enzimas y otras proteínas:
 1. Proteínas iniciadoras. Se fijan al punto de origen y separan las dos
hebras del DNA para iniciar la replicación
 2. DNA Helicasa. Desenrolla el DNA en las horquillas de replicación
 3. SSP. Proteínas que se fijan a la hebra sencilla de DNA e impiden la
nueva unión de las hebras antes de su replicación
 4. DNA Girasa. Se desplaza delante de la horquilla de replicación y
actúa como topoisomerasa para liberar el estrés giratorio creado sobre
la doble hélice de DNA por el avance del desenrollamiento necesario
para la replicación
 5. DNA Primasa. Sintetiza una cadena corta de RNA para que actuara
como cebador (primer) para iniciar la actividad de la polimerasa
 6. DNA Polimerasa III. Sintetiza la nueva cadena de DNA a partir del
extremo 3’- OH provisto por el cebador
 7. DNA Polimerasa I. Elimina los cebadores de RNA y los remplaza
con DNA
 8. DNA Ligasa. Enzima que une covalentemente los fragmentos de
Okazaki contiguos sellando los rompimientos dejados en la cadena de
nucleótidos.

4.  La replicación en el que intervienen por lo menos nueve
diferentes proteínas.
 1. Proteína DnaA, reconoce la secuencia de origen,
promueve la separación inicial de la doble hélice
 2. Proteína DnaB, Helicasa, desenrolla las dos hebras del
DNA
 3. Proteína DnaC, requerida para la unión de DnaB en el
origen
 4. HU, proteína tipo histona que facilita el inicio
 5. Primasa (Proteína DnaG), sintetiza el cebador de RNA
 6. SSB, proteínas de unión al DNA que impiden re-
apareamiento de las hebras antes de su replicación,
 7. RNA Polimerasa, facilita la actividad de la DnaA
 8. DNA girasa, Topoisomerasa II, libera la tensión torsional
9. Dam metilasa, metila C en las secuencias 5’-GATC del
oriC

5.  • Molde de DNA preexistente
 • Cebador (“primer”) – Pequeño fragmento de RNA (>5
nucleótidos) con el grupo 3’-OH libre, unido al DNA molde
(sintetizado por la primasa del primosoma)
 • Precursores activados – Los cuatro Desoxiribonucleótidos 5’-
trifosfato
 • DNA-polimerasas – Catalizan la formación de enlaces
fosfodiéster dirigida por un molde de DNA (actividad polimerasa
5’ → 3’) y la corrección de errores (exonucleasa 3 → 5’) –
Requieren Mg2+ y un cebador con su extremo 3’-OH libre – Tres
tipos en E. coli:
• DNA polimerasa I (Pol I): Elimina el cebador mediante una
actividad exonucleasa 5’ - 3’ y sintetiza DNA en su lugar
 • DNA polimerasa II (Pol II): Función desconocida (quizá similar
a la Pol I)
 • DNA polimerasa III (Pol III): Síntesis de la nueva cadena de
DNA a partir del cebador

6.  En las bacterias existe un solo origen de replicación,
denominado Ori C, y a partir de este único punto de origen,
la replicación progresa en dos direcciones, de manera que
existen dos puntos de crecimiento (PC) u Horquillas de
Replicación. Entre ellas se encuentra la Burbuja de
Replicación en donde queda comprendida toda la
maquinaria que realiza la replicación del DNA en los dos
puntos de crecimiento. El cromosoma bacteriano se
denomina Replicón, por ser sólo una unidad de replicación.
La replicación en bacterias se ajusta al modelo
semiconservador.

9. El DNA de doble cadena en la horquilla de replicación es desenrollado por la
actividad de la Helicasa (generalmente la proteína DnaB)
 La Topoisomerasa, DNA girasa, utiliza la hidrólisis del ATP para producir un
desenrollamiento negativo del DNA justamente adelante de la horquilla, lo cual
alivia el torque creado por la replicación.
 Puesto que la cadena retrasada forma un asa antes de entrar al sitio activo de la
Polimerasa III, tanto la cadena retrasada, como la conductora se mueven en la
misma dirección. Según la Helicasa progresa, se debe sintetizar un nuevo
cebador en la cadena retrasada.
 Cuando se termina la síntesis de un fragmento de Okazaki, la Polimerasa libera
la cadena. En ese momento el Primosoma sintetiza otro cebador y se inicia la
sintesis de un nuevo fragmento de Okazaki.
 La Pol III se asocia nuevamente a la cadena retrasada justamente después del
nuevo cebador e inicia la síntesis de un nuevo fragmento de Okazaki.
 La Pol I y la DNA Ligasa, suprimen el cebador y cierran los huecos entre los
segmentos de Okazaki.

12.  La replicación termina cuando la horquilla de replicación encuentra el
extremo de la otra horquilla de replicación que ha progresado en el
cromosoma circular. Esto sucede en una región llamada ter (t) de
terminación.
 La Región ter está compuesta de dos secuencias de 20 pares de bases,
invertida una con respecto a la otra y separadas entre sí por un
segmento de unas 20 pares de bases.
 Cada una de las secuencias ter impide la progresión de la horquilla de
replicación que progresa en sentido contrario cuando una proteína de
36 kD, llamada de unión a ter (Tus), está ya fijada en esta región del
cromosoma. Este mecanismo asegura que el cromosoma sea replicado
en su totalidad sin sobrereplicación.
 La manera como se separan las dos hélices de DNA hijas no ha
podido ser determinada, aunque se supone que está involucrada en el
proceso la actividad de una Topoisomerasa IV

14.  http://docencia.izt.uam.mx/japg/RedVirtualJAP/Curso
DRosado/5_BiologiaMolecular/6-
ReplicaciondelDNA2Procariotas.pdf