Estructura del ADN Watson y Crick la descifraron en 1953 Basados en hallazgos de otras personas: 1.Cristalografía de rayos X de Rosalind Franklin y Maurice Wilkins 2.Datos de Chargaff %A = %T and %G = %C % Purina = % Pirimidina (A + G = C + T) antes de conocer estructura de doble hélice En humanos: A = 30.9%C = 19.8% T = 29.4%G = 19.9%

Doble hélice Clave: poner azúcar y grupo fosfato en cadena lateral y las bases nitrogenadas hacia adentro Bases complementarias A-T G-C Sólo unión purina- pirimidina podía explicar diámetro observado con rayos X Enlace de Hidrógeno

Polaridad del ADN

Unión de las bases en el ADN G C A T

Reconocimiento Premio Nobel 1962: Watson, Crick y Wilkins Libro: „La doble hélice “ de James Watson Rosalind Franklin James Watson y Francis Crick Maurice Wilkins

Replicación Artículo en Nature: “ No ha escapado a nuestra atención que el emparejamiento específico que hemos postulado sugiere de inmediato la posibilidad de un mecanismo de copia para el material genético “

Replicación es semiconservativa

Replicación ADN polimerasa no puede iniciar síntesis de novo Necesita cebador de ADN o ARN (sintetizado por primasa) Síntesis de nueva cadena: 5 ‘ -3 ‘

Polimerasas en eucariotas y procariotas 5 en procariotas Por lo menos 15 en eucariotas

ADN polimerasas procariotas Eliminar cebadores

ADN polimerasas eucariotasEnzyme  (I) relative activity 80%  (III)  (II)  10-15%2-15% LocationfunctionNuclearpriming of both strandsNuclear elongation of both strands Nuclear repair & replicati on NuclearrepairMitochondrialreplication 3’-5’exonuc.NoYesYesNoYes PRIMASEREPLICASE

Se agregan dNTPs al extremo 3’ de la cadena. 5’ 3’ 3’ OH 5’PPP3’OH PP Choice of dNTPs: G-C ; A-T 5’ a 3’

Proofreading: función de corrección de las polimerasas Algunas polimerasas (no todas) corrigen errores Cuando se detecta error en ADN recién sintetizado la polimerasa se devuelve un pb en dirección 3 ‘ -5 ‘ La actividad exonucleasa de la enzima permite eliminar la base incorrecta Seguidamente la polimerasa reinserta la base correcta

Orígenes de Replicación Replicación de ADN inicia en orígenes de replicación en procariotas y eucariotas Eucariotas hay múltiples orígenes: unos en el genoma humano Cada origen genera dos horquillas de replicación (que se mueven en direcciones opuestas)

Horquilla de replicación Fragmentos de Okasaki

PolIII PolI Fragmentos de Okazaki primasa ligasa

FASE DE INICIACIÓN Para que el proceso se lleve a cabo con la máxima celeridad, la duplicación comienza simultáneamente en muchos puntos de la doble cadena, puntos de iniciación (oriC) en los que abundan las secuencias GATC. Los puntos de iniciación son reconocidos por proteínas específicas, entre las que caben citar a las helicasas, que rompen los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, las girasas, las topoisomerasas, y las proteínas SSB (single Strand Binding-DNA) o proteínas estabilizadoras de las dos hebras de ADN cuando están separadas....ACGTGATCGGGCTA....ACCGATCACATCGG.....AGGCGATCTTACG......TGCACTAGCCCGAT....TGGCTAGTGTAGCC.... TCCGCTAGAATGC...

los telómeros se pierden con el aumento de las duplicaciones celulares 16 divisiones 61 divisiones

círculo rodante plásmidos (F) y fagos

En un laboratorio se sintetizan dos tipos de antibióticos contra las infecciones víricas, A y B, siendo muy similares a los nucleótidos utilizados normalmente por lo que pueden ser incorporados al DNA durante la replicación, pero A es incapaz de unirse por su extremo 3’ a otros nucleótidos y B es incapaz de hacerlo por su extremo 5’. Si incorporamos A o B a un virus en replicación, ¿cúal de ellos será más eficaz para impedir que continúe la síntesis de DNA y, por tanto, la infección vírica?