Trabajo sobre la replicación del ADN, una de las propiedades de los ácidos nucleicos

1. Colegio Español Padre Arrupe
Maestra: Ruth Evangelina Elías
Integrantes:
 Nelson Alejandro Escalante #1
 Aileen Stephanie López Molina #2
 Jonathan David Martínez Ferrufino #3
 Ítalo Iván Martínez Vásquez #4
Tema: Propiedades de los ácidos nucleicos. Replicación
Materia: Biología
Grado: 1° sección “B”
Fecha de entrega: miércoles 6 de julio de 2016

2. Introducción
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición
de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster.
Se forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a
alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados.
Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
A estos se le atribuyen diversas propiedades:
 Duplicación o replicación del ADN
 Transcripción
 Traducción
 Mutación: Mutación espontánea y Mutación inducida.
En esta investigación nos concentraremos en la duplicación o replicación del ADN.
El ADN (Ácido desoxirribonucleico) es un ácido nucleico compuesto de dos
cadenas polinucleotídicas que se disponen alrededor de un eje central formando
una doble hélice, capaz de autorreplicarse y codificar la síntesis de ARN.
La vida de los seres vivos es muy variable, por tanto para que esta no se extinga
ha de haber un momento en el que se reproduzcan, lo cual lleva implícito la
formación de copias del ADN del progenitor o progenitores.
Se dieron muchas hipótesis sobre cómo se duplicaba el ADN hasta que Watson y
Crick propusieron la hipótesis semiconservativa (posteriormente demostrada por
Meselson Y Stahl en 1957), según la cual, las nuevas moléculas de ADN formadas
a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.
Una vez que se comprobó que el ADN era el material hereditario y se descifró su
estructura, lo que quedaba era determinar como el ADN copiaba su información y
como la misma se expresaba en el fenotipo. Matthew Meselson y Franklin W.
Stahl diseñaron el experimento para determinar el método de la replicación del
ADN.

3. Objetivos
Generales:
 Aprender sobre las propiedades de los ácidos nucleicos.
Específicos:
 Aprender sobre el proceso de replicación del ADN
 Identificar las fases o procedimiento que se lleva a cabo durante la
replicación.
 Conocer los tipos de replicación que existen y las diferencias entre cada
una de ellas.

4. La Replicación
El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite sintetizar una
copia idéntica. se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservador, lo que
indica que los dos polímeros complementarias del ADN original, al separarse,
sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria
de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las
cadenas del ADN original, es decir, La doble hélice es desenrollada y cada hebra
hace de plantilla para la síntesis de la nueva cadena. El ADN polimerasa añade
los nucleótidos complementarios a los de la cadena original.
La molécula de ADN se abre como una cremallera por ruptura de los puentes de
hidrógeno entre las bases complementarias puntos determinados: los orígenes de
replicación. Las proteínas iniciadoras reconocen secuencias de nucleótidos
específicas en esos puntos y facilitan la fijación de otras proteínas que permitirán
la separación de las dos hebras de ADN formándose una horquilla de replicación.
Un gran número de enzimas y proteínas intervienen en el mecanismo molecular
de la replicación, formando el llamado complejo de replicación o replisoma.
Estas proteínas y enzimas son homólogas en eucariotas y arqueas, pero difieren
en bacterias.
La ADN polimerasa: es la enzima que cataliza la síntesis de la nueva cadena
de ADN a partir de desoxirribonucleótidos y de la molécula de ADN plantilla o
molde que es la que será replicada. La enzima copia la cadena de nucleótidos de
forma complementaria (A por T, C por G) para dar a cada célula hija una copia del
ADN durante la replicación.

5. El proceso general que sigue la replicación se divide en tres fases: iniciación,
elongación y prolongación; estas fases se dividen en los siguientes procesos:
 La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice, abriendo las
dos hebras, permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
 La topoisomerasa relajan la tensión provocada por el superenrrollamiento del
ADN al abrirse las dos hebras.
 Las proteínas SSB estabilizan las cadenas abiertas y las mantienen separadas
una de otra.
 El cebador fragmentos de ARN que se unen a la cadena molde por puentes de
hidrógeno para que la ADN polimerasa III reconozca donde debe unirse para
empezar a añadir nucleótidos.
 La ADN polimerasa III sintetiza la cadena complementaria de forma continua
en la hebra adelantada y de forma discontinua en la hebra rezagada, ya que
solo puede sintetizar en dirección 5'→ 3'.
 La ADN polimerasa I reemplaza los cebadores de ARN por nucleótidos de
ADN.
 La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la
cadena complementaria a la cadena rezagada.
 La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.

6. En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas originales, y
por eso se dice que la replicación del ADN es semiconservadora. Hasta que
finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservadora, se
consideraron tres posibles modelos para el mecanismo de la replicación:
 Semiconservadora (modelo correcto). En cada una de las moléculas hijas se
conserva una de las cadenas originales.
 Conservadora. Se sintetiza una molécula totalmente nueva, copia de la
original.
 Dispersora, o dispersante. Las cadenas hijas constan de fragmentos de la
cadena antigua y fragmentos de la nueva.

7. Conclusión
Con la información de nuestro trabajo logramos concluir que la fase de Replicación
pertenece a un proceso de reproducción del ADN y ARN para el material
hereditario. Dicha fase es la primera del ciclo, en la cual, se sintetiza una copia
idéntica del ADN usando las hélices y como plantillas por medio del ADN
polimerasa. Las enzimas utilizadas en este proceso son: helicasa, polimerasa III,
polimerasa I, primasa (ARN) y ligasa. En forma de conclusión podemos decir que
el AND es el encargado de transmitir la información genética .Pero si el ADN es el
responsable de la transmisión de la información genética debe ser capaz, no solo
de reproducirse, con lo cual se consigue conservar esta información de padre a
hijos sino también debe poder transmitirlo. El experimento de Meselson y Sthal
concluyo en que la replicación del ADN es un proceso semiconservativo En el que
cada una de las moléculas hija contiene una hebra de la molécula original y otra
neoformada.