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¿Cuál de estas 3 posibilidades de replicación es la
que ocurre?
Marcaje del DNA
bacteriano con N15
Experimento de Meselson-Stahl (1958)
1. Bacteria crecida en
N14
2. Bacteria crecida en
N15
3. Incubación en
presencia de N14
4. Centrifugación de
generaciones
sucesivas
CONCLUSIÓN: La Replicación es semi-conservativa
ADNn + dNTP (ADN)n+1 + PPi
ADN polimerasa
Reacción básica de la replicación de ADN
ADNn
dNTP
molde
(ADN)n+1 PPi
Mg2+
• Las ADN polimerasas añaden
dNTPs complementarios al molde de
la cadena madre
• Se necesita un 3’OH libre para que
las ADN polimerasas actúen
• Las ADN polimerasas requieren
Mg2+ como cofactor
Se produce un ataque nucleofílico del 3’OH al fosfato del dNTP entrante
La síntesis de ADN ocurre en sentido 5’ 3’
• Cada cadena de ADN original sirve de molde
para una cadena nueva
• Los precursores son desoxiribonucleósidos 5’
TRI-fosfato (dNTPs: dATP, dTTP, dGTP, dCTP)
• Las cadenas de ADN originales se separan y
se sintetiza la complementaria de cada una de
manera simultánea
•Se requiere la función de otras enzimas
además de la ADN polimerasa durante la
replicación
Acorde a la estructura del ADN y la función de las ADN polimerasas:
ADN polimerasas
ADN polimerasas de bacterias
Pulgar
Palma
Exonucleasa
Actividad de exonucleasa 3’ 5’
Actividad de polimerasa 5’ 3’
La fidelidad de la ADN polimerasa III es de 109
Origen de Replicación bacteriano OriC
1. Activación por metilación de A en GATC
2. Unión de DnaA “abre el DNA”
3. Unión de DnaB y DnaC- actividad helicasa
ATP dependiente
4. Unión de SSB para mantener separadas las
cadenas de DNA
Cajas DnaA (9 pb) Secuencias repetidas en
tandem (13 pb)
En bacteria hay un solo origen de replicación
DNA B (helicasa)
Rompe los
puentes de
hidrógeno
entre las
bases
La HELICASA es un hexámero que une a la cadena guía del ADN
Proteínas de unión a cadena sencilla (SSB) mantienen las hebras separadas
La unión de SSB es cooperativa y ayuda a la
polimerasa facilitando su actividad
DNA primasa
RNA polimerasa que
sintetiza los
cebadores de RNA
Se producen cebadores de ARN para generar el 3’OH libre que la ADN polimerasa requiere
¿ En qué sentido se replica el cromosoma bacteriano ?
La REPLICACIÓN es BIDIRECCIONAL
3’
3’ 5’ 5’
molde
molde molde
molde
Hay DOS Horquillas de replicación en sentido opuesto
Fragmentos de Okazaki
Hebra “guía”
Hebra “retrasada”
contínua
discontínua
El crecimiento de ambas cadenas es en sentido 5’ 3’
Esquema de una horquilla de replicación
En una horquilla de replicación, la DNA pol III es la que replica las dos hebras al mismo tiempo.
La replicación de la hebra retrasada se interrumpe cada 1000 nt aproximadamente
Sub # por holoenzima
Mr Función
2 132,000 Actividad polimerasa Núcleo de la polimerasa
2 27,000 Exonucleasa 3’5’
2 10,000 Se requiere para la union de DnaB
2 71,000 Unión estable al molde, dimerización del núcleo
1 52,000
Complejo que carga las subunidades al DNA
1 35,000
’ 1 33,000
1 15,000
1 12,000
4 37,000
Pinzas que forman una rueda (abrazadera) sobre el DNA y aseguran óptima procesividad
Subunidades de la ADN polimerasa III de E. coli
Modelo del
dímero
La DNA pol III es
altamente procesiva
gracias a las
subunidades que
forman una abrazadera
proteínas
complejo
Función en la horquilla de replicación
Video
Describe la función de cada una de las diferentes
subunidades de la DNA pol III bacteriana
5’.....ATTCGTACGATCGACTGACTGACAGTC.....3’
3’.....TAAGCATGCTAGCTGACTGACTGTCAG.....5’
Considerando la siguiente secuencia como parte de un cromosoma
en proceso de replicación:
Si la polimerasa se encuentra replicando de derecha a izquierda
¿Cuál es la hebra guía y cuál la retrasada?
Dibuja la horquilla de replicación (esquema) cuando la
polimerasa se encuentra a mitad de la secuencia e indica las
cadenas continua y discontinua, cebadores de RNA y enzimas
participantes.
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