NUCLEO REPLICACION CROMOSOMAS Unidad 9 NUCLEO REPLICACION CROMOSOMAS EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES

Estructura del Núcleo Micrografía de un núcleo celular Esquema de la organización y componentes del núcleo

Poros Nucleares La envoltura nuclear consta de dos membranas separadas por el espacio perinuclear. La membrana interna se fusiona con la externa en distintos sitios formando los poros nucleares. En ellos existe un conjunto de proteínas que actúa como compuerta y se llama complejo del poro. En la superficie interna de la envoltura nuclear hay una capa de proteínas (filamentos intermedios) denominada lámina nuclear

Cromatina En las células eucariontes, el ADN está asociado a proteínas constituyendo la cromatina. EUCROMATINA Es la cromatina en estado mas laxo que posee el ADN a partir del cual se sintetizan moléculas de ARN (transcripcionalmente activo) y tiene una disposición central dentro del núcleo. HETEROCROMATINA Es la cromatina mas compacta que contiene el ADN transcripcionalmente inactivo. Esta cromatina silente tiene disposición periférica, anclándose en la lámina nuclear. CONSTITUTIVA Permanece siempre condensada. La encontramos en el centrómero de cada cromosoma, en el brazo largo del cromosoma Y en mamíferos machos. FACULTATIVA Es variable en las distintas células. La porción del ADN que contiene información para la síntesis de una enzima digestiva (gen) se encontrara como eucromatina en una célula intestinal, pero como heterocromatina facultativa en una neurona.

EXPERIENCIA DE MESELSON Y STAHL Replicación del ADN EXPERIENCIA DE MESELSON Y STAHL El experimento de Meselson y Stahl evidencia que la replicación del ADN es semiconservativa: cada molécula hija conserva una cadena de la molécula original.

Desarrollo de la Replicación Esquema simplificado de la Replicación 1- desenrollamiento de la doble hélice en un sitio determinado de la molécula , constituyendo el estímulo inicial 2- separación de las dos cadenas y colocación de ribonucleótidos trifosfatados en forma complementaria a los d-nucleótidos, formando el ARN-cebador 3- colocación de los desoxi-ribonucleótidos trifosfatados en forma complementaria a los de la cadena a replicar 4- unión de esos d-ribonucleótidos por acción de la enzima ADN polimerasa en sentido 5‘  3‘ formando la nueva cadena de ADN 5- enlace por puentes de H entre bases complementarias de ambas cadenas 6- eliminación de los segmentos cebadores 7- unión de los fragmentos de ADN recién sintetizado

Enzimas de la Replicación HELICASA Rompe los enlaces puente de hidrógeno entre ambas cadenas complementarias el ADN ADN Polimerasas Polimerizan los nucleótidos utilizando la molécula original de ADN como molde. Hay tres tipos diferentes de ADN polimerasas llamadas I, II y III. Entre éstas, la ADN polimerasa III es la responsable de la síntesis de ADN ARN Polimerasa o PRIMASA Sintetiza pequeños fragmentos de ARN que se utilizan como cebadores (iniciadores) LIGASA Cataliza la formación de enlaces fosfodiéster entre nucleótidos de distintos fragmentos TOPOISOMERASAS Alivian la tensión de la molécula de ADN evitando su hiper-enrrollamiento

ADN polimerasas Catalizan la unión de los desoxirribonucleótidos para formar así las cadenas de ADN en crecimiento. Existen tres variantes: la ADN polimerasa I, II y III. Todas las ADN polimerasas comparten dos propiedades: Sintetizan ADN solamente en dirección 5´3´, agregando nucleótidos al oxhidrilo libre del carbono 3´ (3'-OH) Agregan un nuevo nucleótido solo si cuentan con un extremo 3´ libre, y para iniciar su acción necesita un cebador o iniciador (pequeño polinucleótido de ARN) formado previamente, unido por puentes de hidrógeno a la hebra molde.

Burbuja de Replicación Una vez que la ADN-polimerasa localiza el nucleótido complementario, cataliza su hidrólisis separando dos grupos fosfato y uniendo el resto (desoxirribonucleótido-monofosfato) a la cadena de ADN que se está formando, mediante un enlace fosfodiéster. La energía necesaria para esta unión se obtiene de la hidrólisis nucleótido tri-fosfato. Una de las hebras crece en la dirección de apertura de la horquilla: cadena conductora. La otra lo hace en dirección opuesta y fragmentada:cadena rezagada o tardía.

Replicación La replicación se desarrolla en forma bidreccional (las nuevas cadenas tienen direcciones opuestas) y es discontínua (las cadenas contienen fragmentos). Una ribonucleasa (ADNpolimerasa I) elimina el ARN cebador. El sector que éste ocupaba es rellenado por d-ribonucleótidos ubicados por la ADN-polimerasa. La ligasa une, finalmente, todos los fragmentos de ADN.

Origen de Replicación en Eucariontes

Origen de la Replicación en Procariontes

Nucleosomas En eucariontes, cada molécula de ADN está asociada a proteínas llamadas Histonas, formando los nucleosomas. Durante toda la Interfase, el ADN permanece asociado a ocho Histonas: dos H2A, dos H2B, 2 H3 y dos H4, formando los nucleosomas. La Histona H1 sella la unión.

Niveles de plegamiento del ADN Después de la etapa S, el enrollamiento del ADN aumenta hasta que la molécula súper-enrollada forma una cromátida. Como el ADN se ha duplicado en la etapa S, la cromátida, con su duplicado, forma el cromosoma, observable durante la división celular.

Morfología de los Cromosomas Los cromosomas se pueden agrupar según el tamaño, que depende del número de nucleótidos, y de acuerdo a la posición del centrómero.

Cariotipo Cada especie posee, en sus células somáticas, un número característico de cromosomas de diferentes tipos. La representación gráfica de ese número se llama cariotipo. Cariotipo de un individuo humano de sexo masculino (contiene un cromosoma Y). Consta de 23 pares de cromosomas: los pares 1 a 3 son metacéntricos; el 4 y 5 submetacéntricos; el 6 a 12 y el X, submetacéntricos; el 13 a 15, acrocéntricos; el 16 a 18 submetacéntricos a acrocéntricos; el 19 y 20 submetacéntricos y el 21, 22 y el Y, acrocéntricos