REPLICACIÓN Propiedades generales del proceso de replicación Biosíntesis del ADN El mecanismo de la replicación La maquinaria de la replicación La Replicación en Eucariotas Telómeros y Telomerasas Transcriptasas Reversas
La importancia de la replicación del ADN en la medicina mitosis meiosis La replicación del material genético es escencial a la vida Errores en la replicación son el origen de las enfermedades hereditarias Errores en la replicación son causa primaria de cánceres Existen patologías por incapacidad de reparar errores cometidos en la replicación Los patógenos tambien replican. Entender estos procesos permite establecer terapias especificas Muchos antibioticos inhiben la replicación de microorganismos
Tres posibles modelos de replicación
El experimento de Meselson y Stahl La replicación es semiconservativa Cada hebra se usa como molde para sintetizar otra Los nucleótidos se unen por complementariedad Se sintetiza una cadena nueva a partir de cada hebra vieja Se respeta la disposición antiparalela de las hebras
Direccionalidad de la replicación
Origenes, burbujas y horquillas de replicación La replicación se inicia en sitios particulares (orígenes de replicación) Cada origen define un replicón (unidad de replicación independiente) A partir de cada origen la replicación avanza bidireccionalmente. Se forma una burbuja de replicación formada por dos horquillas que avanzan en direcciones opuestas. horquilla 1 horquilla 2
Replicación de ADN circular y lineal 1. Theta Cromosoma bacteriano 3. Lineal Cromosoma eucariota 2. Círculo rodante Bacteriófagos
Replicones simples o múltiples
La síntesis ocurre en dirección 5´3´ Reacción de Síntesis En la síntesis de la nueva cadena se generan: enlaces fosfodiester (covalentes) puentes de H entre las bases complementarias La síntesis ocurre en dirección 5´3´
La replicación es semidiscontinua Todas las polimerasas catalizan la elongación de cadena in dirección 5´-3´. Las dos hebras están orientadas en dirección antiparalela. Solo una hebra avanza continuamente leyendo una hebra molde en dirección 3´5´. La hebra complementaria se debe sintetizar en fragmentos discontinuos.
La hebra retrasada se sintetiza en fragmentos de Okazaki
La replicación es semi-discontinua
La replicación es un proceso complejo Señales: Ori C Ter Enzimas principales: ADN polimerasas Primasas Ligasas Helicasas Topoisomerasas
El mecanismo de la replicación INICIACION Reconocimiento de orígenes de replicación. Separación de hebras. Posicionamiento de maquinaria transcripcional. ELONGACION Crecimiento bidireccional de las horquillas de replicación. Replicación semiconservativa, semidiscontinua, coordinada. TERMINACION Reconocimiento de señales de terminación. Desensamble de replisomas.
Inicio de la replicación en procariotas: Separación de las hebras Repetidos 13 pb ricos en AT Proteína DnaA Repetidos 9 pb Inicio de la replicación en procariotas: Separación de las hebras Proteína DnaA se une a ADN superenrollado en OriC. Genera tensión disociando repetidos adyacentes. La helicasa comienza la disociación de hebras. Se asocian proteínas de unión a cadena simple.
Ensamblaje del replisoma
Elongación
Resolución de la replicación en la hebra retardada
Terminación Secuencias terminadoras. Retienen las horquillas de replicación. Contienen secuencias que facilitan la decatenación y separación de los cromosomas resultantes. Requieren elementos de terminación particulares.