Marcela Fernández Montes Profesora de Biología EL ADN Y SU REPLICACIÓN Marcela Fernández Montes Profesora de Biología

El Ácido Nucleico constituye el principal componente del material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material en el que los genes están codificados

Los componentes de los ácidos Nucleicos son los nucleótidos Cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, un azúcar (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (A, T, C, G. U).

Bases Nitrogenadas

Las cuatro bases nitrogenadas del DNA se encuentran distribuidas a lo largo de la "columna vertebral" en un orden particular. Es el orden de las bases lo que se transmite de generación en generación. Nada es al azar

Complementariedad de las Bases Nitrogenadas El DNA se compone de dos hebras que se mantienen unidas por los puentes hidrógenos entre pares de bases que se complementan. Los pares de bases están formados siempre por una purina (A o G) y una pirimidina (C, T o U)

Nunca se podrán unir una base grande con otra base grande ni una base pequeña con otra base pequeña, ya que si dos bases están juntas provocan un saliente y si dos bases pequeñas están juntas provocan un entrante produciéndose la inestabilidad del DNA

Por lo tanto la complementariedad de las bases (T-A; C-G) es la base para que el DNA sea estable y se pueda replicar manteniendo con la fidelidad necesaria el mensaje genético, para asegurar la continuidad de la vida.

Modelos de Replicación del DNA CONSERVATIVO DISPERSIVO SEMICONSERVATIVO ¿Cuál será el modelo correcto?

Modelo Semiconsevativo

Replicación del DNA El proceso tiene 3 fases bien diferenciadas: a) Iniciación b) Elongación c) Terminación.

Iniciación La iniciación de la replicación del ADN comienza siempre en una secuencia específica de nucleótidos conocida como origen de replicación, en el que hay un gran contenido de adenina y timina. Requiere una serie de proteínas iniciadoras especiales (proteínas desestabilizadoras de la hélice) y enzimas conocidas como helicasas.

Las Helicasas son enzimas que rompen los puentes de hidrógeno abriendo la hélice, formándose las horquillas de replicación, una a cada lado de la burbuja a que da lugar la separación de las ramas del ADN

Una vez abierta la cadena de ADN se unen otras proteínas adicionales (conocidas como proteínas de unión a cadena simple o Topoisomerasas) a las cadenas individuales del ADN manteniéndolas separadas y evitando que se retuerzan y formen superenrrollamientos

ELONGACIÓN Las enzimas llamadas ADN Polimerasas catalizan la síntesis real de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde, siempre en dirección 5`- 3`

Debido a esta unidireccionalidad de la ADN polimerasa, la replicación es continua en una de las ramas (cadena lider o adelantada), mientras que en su antiparalela (cadena retardada o retrasada) es discontinua, fragmentada (Fragmentos de Okasaki)

Terminación Cuando una ADN polimerasa hace contacto con el extremo de otro fragmento de Okazaki. Otra enzima, la ADN ligasa, conecta los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizado, catalizando las reacciones de condensación que unen los grupos fosfato y azúcar de los nucleótidos contiguos y así, una vez unidos todos los fragmentos de Okazaki se completa la doble hélice de ADN

PROPIEDADES DE LA REPLICACION DEL DNA Semiconservativa Semidiscontinua Bidireccional - Unidireccional Requiere un partidor

Mutaciones

Mutaciones silenciosas Ej. AGG CGG Arg Arg Efecto de las mutaciones a nivel del producto génico Mutaciones silenciosas Ej. AGG CGG Arg Arg Mutaciones neutras Ej. AAA AGA Lys Arg Mutaciones “sentido errado” (missense) Ej aa básico - aa ácido Mutaciones “sin sentido” (Nonsence) Ej. CAG UAG Gln -----

Ejemplo de una mutación termosensible

MUTACIONES

MUTAGENOS FISICOS Radiación ultravioleta Radiación ionizante MUTAGENOS QUIMICOS Hidrocarburos poliaromáticos Bases análogas Acido nitroso