Tema 42 Enzimología de la replicación del ADN, estructura y función de topoisomerasas, helicasas, ARN y DNA polimerasas

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
Unidad Xochimilco
División de Ciencias Biológicas y de la Salud
Tronco Común Divisional
Módulo: Procesos Celulares Fundamentales
Por: Alberto Aráoz Vásquez
Lic. en Medicina Veterinaria y Zootecnia
Docente:
Dr. Jorge Antonio Amézquita Landeros
Grupo: BB12A

2. Enzimología de la
replicación del ADN,
estructura y función de
topoisomerasas, helicasas,
ARN y DNA polimerasas.

3. Enzimología de la replicación del ADN
• La enzimología es una disciplina bioquímica
centrada en el estudio y caracterización de
las enzimas, que son
biomoléculas proteicas o ribonucleicas que
catalizan reacciones químicas en los sistemas
biológicos.
Marco Antonio BaezVaszquez. (2008). Enzimologia . 19 de octubre de
2015, de Bioquimica Sitio web:
http://sitios.itesm.mx/va/topicos/Sinteticos/Analiticos/Ta95129.html

4. Modelos de replicación.
1. Replicación conservativa durante la cual
se produciría un ADN completamente nuevo
durante la replicación.

5. 2. En la replicación semiconservativa se
originan dos moléculas de ADN, cada una de
ellas compuesta de una hebra de el ADN
original y de una hebra complementaria nueva.
En otras palabras el ADN se forma de una
hebra vieja y otra nueva. Es decir que las
hebras existentes sirven de molde
complementario a las nuevas.

6. 3. La replicación dispersiva implicaría la
ruptura de las hebras de origen durante la
replicación que, de alguna manera se
reordenarían en una molécula con una
mezcla de fragmentos nuevos y viejos en
cada hebra de ADN.
J.S Risman. (2012). Replicación de ADN. 19 de Octubre
de 2015, de Universidad Nacional Nordeste Sitio web:
http://www.biologia.edu.ar/adn/adntema1.htm

7. Topoisomerasas
• La familia de las topoisomerasas es la encargada de mantener la
estructura terciaria del ADN durante todo el ciclo vital, siendo la
encargada del enrollamiento y desenrollamiento de las hebras de
ADN durante la síntesis, la replicación, la condensación y
descondensación, etc. Estas enzimas nucleares están presentes
tanto en procariotas como en eucariotas, hecho que deja ver la
antigüedad y la importancia evolutiva de tener estas moléculas
trabajando sobre el ácido desoxirribonucleico.
• Posee una estructura en forma de doble hélice en la cual dos
hebras o cadenas de azúcar 2-desoxiribosa unidas por puentes
fosfato se encuentran enrolladas una sobre la otra, con cuatro
bases, adenina, timina, citosina y guanina.
Ramón Contreras S.. (2013). Tipoisomerasa.
19 de Octubre de 2015, de Guía de Biología
Sitio web:
http://biologia.laguia2000.com/genetica/topoiso
meras

8. Helicasas
• Es una enzima vital en los seres vivos ya que participa en los
procesos de duplicación y reproducción celular de
este, transcripción, recombinación y reparación del ADN, y
de biogénesis de ribosomas.
• Función: es romper los puentes de hidrógeno que unen las bases
nitrogenadas, haciendo así posible que otras enzimas puedan
copiar la secuencia del ADN.
Manuel Moderno R.. (2013). Duplicacion de DNA.
19 de Octubre de 2015, de Manual Moderno Sitio
web:
http://www.manualmoderno.com/apoyos_electronic
os/9786074482911/galeria_entrada.php?cap=29&i
magen_inicial=7

9. ARN polimerasa.
• La ARN polimerasa es la enzima encargada de la transcripción.
Realiza una copia de ADN a ARN, de ahí que sea dependiente de
ADN. Esta copia se hace nucleótido a nucleótido por
complementariedad. En la copia de ARN el ribonucleótido
complementario a adenina es uracilo en vez de timina.
• Función: Su función es llevar a cabo la transcripción. Realiza una
copia de ADN a ARN catalizando la formación de los enlaces
fosfodiester entre ribonucleótidos. La copia la hace nucleótido a
nucleótido, usando ribonucleósidos trifosfato (rNTP). En el ARN el
ribonucleótido uracilo sustituye a la timina del ADN.
http://medmol.es/glosario/65/ Fecha de consulta: 19 de
Octubre de 2015

10. DNA polimerasa.
• La ADN polimerasa es la principal enzima de la replicación.
Partiendo de una cadena inicial o “primer” la ADN polimerasa añade
nucleótidos complementarios a la cadena molde extendiendo la
nueva cadena de ADN en dirección 5’- 3’.
• La ADN polimerasa es la enzima principal en el proceso de
replicación. Partiendo de una cadena inicial o “primer” la ADN
polimerasa es capaz de añadir nucleótidos complementarios a la
cadena molde estableciendo enlaces fosfodiéster. La ADN
polimerasa sólo puede catalizar el crecimiento de la cadena inicial
en dirección 5'-3'. La ADN polimerasa también se encarga de la
reparación del ADN asociada a la replicación.

11. Exonucleasas
• Las exonucleasas son enzimas que funcionan escindiendo
nucleótidos uno a uno a partir del extremo terminal (exo) de una
cadena polinucleotídica. Estas enzimas catalizan una reacción
de hidrólisis que rompe los enlaces fosfodiester ya sea en el
extremo 3' o 5'. Se encuentran estrechamente relacionadas a
las endonucleasas, las cuales rompen los enlaces fosfodiester en el
medio (endo) de la cadena polinucleotídica.

12. Endonucleasa
• Las endonucleasas son enzimas que catalizan la ruptura de enlaces
fosfodiéster en diferentes regiones ubicadas en el interior de una
cadenapolinucleotídica. Esto las diferencia de las exonucleasas,
que catalizan la escisión de enlaces fosfodiéster en los extremos de
las cadenas.
• Algunas endonucleasas, tales como la Desoxirribonucleasa I, cortan
al ADN en forma relativamente inespecífica, mientras que muchas,
llamadas típicamente enzimas de restricción, o endonucleasas de
restricción, provocan rupturas únicamente en determinadas
secuencias de nucleótidos muy específicas.
http://genemol.org/biomolespa/Enzimas/Enzimas.html Fecha de
consulta: 19 de Octubre de 2015

13. Bibliografía
• Marco Antonio BaezVaszquez. (2008). Enzimologia . 19 de octubre de
2015, de Bioquimica Sitio web:
http://sitios.itesm.mx/va/topicos/Sinteticos/Analiticos/Ta95129.html
• J.S Risman. (2012). Replicación de ADN. 19 de Octubre de 2015, de
Universidad Nacional Nordeste Sitio web:
http://www.biologia.edu.ar/adn/adntema1.htm
• Ramón Contreras S.. (2013). Tipoisomerasa. 19 de Octubre de 2015, de
Guía de Biología Sitio web:
http://biologia.laguia2000.com/genetica/topoisomeras
• Manuel Moderno R.. (2013). Duplicacion de DNA. 19 de Octubre de 2015,
de Manual Moderno Sitio web:
http://www.manualmoderno.com/apoyos_electronicos/9786074482911/galer
ia_entrada.php?cap=29&imagen_inicial=7
• http://medmol.es/glosario/65/ Fecha de consulta: 19 de Octubre de 2015
• http://genemol.org/biomolespa/Enzimas/Enzimas.html Fecha de consulta:
19 de Octubre de 2015