Replicación del ADN

La química de la herencia 1869- El ADN fue aislado por primera vez (F. Miescher). Características descriptas: Sustancia blanca. Gelatinosa. Azucarada. Ligeramente ácida. Con fósforo. Lo llamó “nucleína” - ácido nucleico – ácido desoxirribonucleico ( ARN) 1885 – Se eliminaron las proteínas asociadas a su estructura y se identificaron distintas bases nitrogenadas (A. Kossel – Nobel en 1910). Cantidad de ADN = proteína ... ¿Quién porta la información hereditaria? Experimentos con bacterias de Griffith (1928) y Avery, McLeord y Mc Carty (1943), fueron decisivos para identificar al ADN como el portador de la información hereditaria.

Estructura del ADN 1920 – Levene define la estructura de los nucleotidos y que solo 4 tipos de estos nucleótidos “son su unidad funcional”.

¿Cómo está contenida la información en la molécula de ADN? La respuesta estaba en la misma estructura de la molécula de ADN. (Debelada por Watson y Crick en 1950). Para cumplir su función biológica el ADN debía cumplir por lo menos los siguientes requisitos. Transmitir una gran cantidad de información de la célula madre a la hija, de generación en generación. Producir una copia de sí mismo previo a cada división celular con gran precisión. Ser químicamente estable para garantizar el pasaje de información idéntica de generación en generación (parecidos padre hijo). Ser capaz de cambiar o mutar para que exista variabilidad genética.

El modelo de Watson y Crick No hicieron experimentación, sino que examinaron y contrastaron los datos existentes: La cadena de ADN es grande, larga y delgada. Contiene A, T, G y C. Los nucleótidos se enlazaban en unidades repetidas de 4 (error de Levene). La estructura del DNA podía tener forma de hélice (Pauling 1950).

Evidencias:

Replicación del ADN Replicación semiconservativa: La molécula de ADN se abre por el medio. Las bases apareadas se separan al nivel del puente de hidrógeno. Las dos cadenas actúan como molde o guía de la síntesis de una nueva cadena complementaria. CADA MOLÉCULA HIJA CONSERVA UNA CADENA VIEJA DE LA GENERACIÓN PROGENITORA.

Mecanismo general de la replicación Requiere de proteínas iniciadoras y diferentes enzimas que ayudan a separa las cadenas complementarias. Ocurre solo una vez en cada generación, durante la fase S de la interfase del ciclo celular. Iniciación: Tanto en eucariotas (multiples) como en procariotas (único) comienza en un sitio especifico origen de replicación. Para que comience la replicación es necesario: La cadena vieja que sirve de molde. Una secuencia de inicio de la otra cadena donde pueda engancharse la enzima que sintetiza la hebra nueva (primer o cebador).

Mecanismo general de la replicación Iniciación Mecanismo general de la replicación Una vez sintetizado el cebador se une a él la ADN polimerasa III que sintetizara la cadena complementaria de ADN. En este punto de la replicación se forma la burbuja de replicación. Cada extremo de la burbuja donde la enzima helicasa abre la cadena se denomina Horquilla de replicación. La secuencia de inicio (cebador o primer) esta formada por nucleótidos de ARN complementarios al origen de iniciación. Dicha secuencia es sintetizada por una enzima llamada RNA primasa.