te 1 replicación, complejos enzimáticos
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Replicación del DNA. Complejos enzimáticos
Empecemos con unas preguntas abiertas :D
¿Cómo funcionan los antibióticos?
- Hay distintos tipos de funciones. Unos afectan a la membrana celular, otros inhiben la
replicación, etc. SON ESPECÍFICOS.
¿Por qué afectan a los organismos patógenos y no afectan a los humanos?
- Por diferencias metabólicas, por genes diferentes expresados en uso y en otros no,
por la secuencia que finalmente define una estructura diferente. También, aquello
antibióticos que actúan a nivel de ribosomas en procariotes no actúan sobre los
ribosomas de eucariotes.
¿Cómo fueron desarrollados?
- Dependiendo del tipo de antibiótico y el proceso que se está inhibiendo, se
desarrollaron de distinta manera.
¿Cómo funcionan los antirretrovirales?
- Impide la formación de DNA a partir de RNA.
¿Cómo se logró obtener la secuencia del genoma humano?
- Mediante el estudio de los mecanismos que están dentro de lo que llamamos el flujo
de información genética. Desde la información que está en el DNA pasando por el
RNA, por proteínas; en los procesos de replicación, traducción, transcripción, entre
otros. A través del estudio y análisis de como se dan estas reacciones y las diferencias
a este nivel entre los patógenos y los eucariontes superiores, se pudo determinar la
secuencia del genoma del ser humano.
Con ésta información se pueden crear antibióticos específicos para las enzimas de una
bacteria en particular. Sin embargo, existió todo un proceso por el cual se pasó para
llegar a éstos resultados.
Esa es un poco la idea de comenzar a estudiar a los mecanismos que ocurren, las diferencias entre
eucariontes y procariotes, y luego se irá avanzando poco a poco en cada cosa.
Para ésta clase se revisarán los mecanismos de reacción, los elementos necesarios para la
replicación del DNA o síntesis en general de ácidos nucleicos, el sistema o replisoma (complejo
enzimático), las DNA polimerasas (autocorrección de errores), otras polimerasas (transcriptasa
reversa, virales, antivirales), replicación (telómeros, mitocondrias, viruses, DNA, RNA).
Actividad de la polimerasa
La polimerasa es la encargada de sintetizar una cadena nueva copiando una cadena parental o
templada. Entonces, si se tiene el DNA templado G, A,C, T (leyéndose de 3´a 5´), la cadena nueva
que se sintetiza va de izquierda a derecha de 5´a 3´.
En la cadena templada se puede ver que las bases se encuentran pareadas formando la cadena
nueva. En el caso de la adenina, se puede observar cómo ingresa su par como tiamina trifosfato,
luego existe un ataque del grupo hidroxilo al primer grupo fosfato (alfa), esto genera la formación
del enlace fosfodiéster, se libera el grupo pirofosfato. Luego se observa que queda un nuevo grupo
hidroxilo en la última posición de la cadena listo para recibir a otra base. La reacción fundamental
aquí es la transferencia de un grupo fosforilado.
En éste caso se puede ver una cadena que está creciendo; sin embargo, es importante reconocer
que se necesita un iniciador o primer. Este iniciador puede ser un pedazo pequeño de nucleótidos
que sea complementario a la secuencia del templado y que tenga un OH al final para que pueda
darse la reacción. Las DNA polimerasas no pueden simplemente comenzar a colocar nucleótidos
de la nada, siempre tienen que colocar nucleótidos, agregando de uno anterior, por lo tanto ellos
sí necesitan un iniciador. Si no tuviesen estos, no tendrían a quién juntar el nuevo nucleótido. Si
bien es cierto que la síntesis del DNA como del RNA tiene el mismo mecanismo, las RNA
polimerasas, sí pueden hacer síntesis sin necesidad de primer, contrario a las DNA polimerasas.
Ahora, si para meter una base, se necesita una base ya sintetizada, ¿Cómo se sintetiza la primera?
La única polimerasa que puede sintetizar un primer es la RNA polimerasa, entonces, existe una
enzima que se llama primasa (la que coloca los primers) y esa enzima esde tipo RNA polimerasa.
Ahora, al ser el primer sintetizado por RNA este tendría que tener uracilo. Entonces?... (se
responderá más allá)
El mecanismo base para toda síntesis de ácidos nucleicos en general (DNA o RNA), siempre va a
ser dependiente de magnesio. Se van a tener dos iones magnesio importante. El primero, está
relacionado con la forma con la cual se puede hacer el ataque el oxidrilo del extremo 3´ del último
nucleótido, sobre el fosfato
alfa del siguiente nucleótido.
Para que se dé este ataque, se
necesita un ion magnesio.
También se necesita un
segundo ion magnesio que
ayude a la liberación del
pirofosfato. Estos magnesios
se asocian a aspartatos. Todas
las DNA polimerasas
contienen aspartatos, algunas
dos y otras 3. Estos aspartatos
han sido bien conservados y
son los más importantes ya
que están asociados con el
magnesio y permiten que la reacción se lleve a cabo. Entonces una vez que se ha dado la reacción,
se forma el enlace fosfodiéster. Esto ocurre tanto para DNA polimerasa como para RNA
polimerasas.
Ahora (continuando con la ronda de preguntas) , ¿Cómo es la estructura de un dideoxinucleótido
trifosfato? (ddNTP)
- ¿Recuerdan la diferencia entre el ATP y el dATP? El dATP es desoxi, es decir, sin OH en
el carbono 2’. Al igual que en el ATP, los nucleótidos trifosfato. Un dideoxinucleótido
no tiene OH ni en el carbono 2’ ni en el 3’.
Entonces, luego de conocer el mecanismo con el cual se sintetizan los ácidos nucléicos, ¿qué
pasaría si en lugar de tener un nucleótido se tuviese un dideoxinucleótido? En el momento de la
síntesis, en fosfato alfa (el primero) debe atacar nucleofílicamente al oxígeno del carbono 3’, en
este momento (y con la ayuda del cofactor magnesio) se forma el enlace fosfodiéster. La pregunta
es ¿ingresa o no el dideoxinucleótido? El dideoxinucleótido sí ingresa, ya que el receptor o el
ATP dATP
nucleótido anterior sí tiene el O en el carbono 3’, lo que pasaría es que en ese momento dejaría de
sinterizarse. Una vez que ingresa el dideoxinucleótido ya nada más puede ingresar porque los
siguientes nucleótidos no tendrían de donde formar el enlace fosfodiéster. Cabe resaltar que no
importa si el OH del carbono 2’ no está. El importante para la formación del enlace es el 3’, si el
dos está desoxigenado, el nucleótido ingresa igual a la cadena y no la afecta en nada.
Por otro lado, si el nucleótido tuviese solo 2 fosfatos o uno, ¿éste podría ingresar a la cadena? Éste
sí no podría ingresar ya que necesita OBLIGATORIAMENTE 3 fosfatos para ingresar. Uno que
ataque nucleofílicamente al OH y forme el enlace fosfodiester con el cofactor Mg y otros dos que
puedan ser liberados.
Ese efecto del dideoxinucleótido entra pero no deja que continúe la síntesis, es el efecto que
tienen los antirretrovirales. Los antirretrovirales tienen otro grupo unido al carbono 3’ pero no
tienen un grupo hidroxilo, por ende evitan que la síntesis continúe. Los antirretrovirales entran al
DNA viral y truncan la replicación del virus.
Pero ¿Qué hace que solo reaccione este dideoxinucleótido con las enzimas virales y no con las
enzimas humanas?
- La especificidad que está dada por la diferencia de la estructura de la enzima. La
estructura de la enzima viral y la estructura de la enzima humana probablemente son
muy parecidas, pero siempre hay algunas diferencias, lo que le da la especificidad.
Igual existen algunos efectos con los pacientes que consumen estos antirretrovirales.
Tienen la piel seca, se les cae un poco el pelo, etc. esto ocurre justamente porque la
eficiencia y la especificidad no necesariamente son 100 una u otra. Siempre va a haber
un porcentaje de interacción y va a haber un porcentaje de bases también
incorporadas en el DNA humano. Hay muchos anti cancerígenos que tienen este tipo
de principio.
Los dideoxinucleótidos también han sido usados para el secuenciamiento del genoma humano.
Ya entonces, repasando un poico. Se tiene la cadena templado de 5’ a 3. E la primera parte de esta
cadena se tiene el primer, lo importante es que este primer tenga un grupo hidroxilo en el
carbono 3 para que la síntesis pueda darse a cabo. Entonces entra un nucleótido, forma un enlace
fosfodiester con en fosfato alfa del nucleótido, esto se da en presencia de magnesio, luego se
libera el pirofosfato (también con magnesio) y el proceso se repite. La síntesis siempre se dará de
5’ a 3’. En este caso la cadena sería de ribonucleótidos, porque ha sido hecha por una primasa que
es un tipo de RNA polimerasa.
La cadena templado proviene de una célula madre doble. Esta cadena se tiene que abrir y uno de
los lados de esta va a ser justamente el templado (el molde) para poder hacer la nueva que es
siempre complementaria.
Continuando con la clase….
La replicación se dice que es semi-conservativa, semi-discontinua y bidireccional. Con semi-
conservativa quiere decir que de las dos cadenas originales, se conserva solo una y la otra es
nueva.
Este es el experimento que hizo Meselson y Stahl.
En este experimento, se marca un DNA con
nitrógeno pesado N15. Las bases nitrogenadas
tienen nitrógeno pesado. Luego se pone en un
cultivo a bacterias con nitrógeno pesado. Aquí todo
su DNA sería pesado. Pesaría más de lo normal
porque sus bases tienen N15, el cual pesa más que
el N14. ¿Qué pasaría si después se sacan están
bacterias, se lavan, se ponen en un medio con N14 y
se dejan uno o dos días? Si la parental tiene sus dos
hebras N15, las sucesorias tendrán N15 con N14. Por
lo tanto, la densidad y el peso serán intermedios. ¿Y
qué pasaría en la siguiente generación? Una será
N15, N14 y la otra será N14, N14.
Lo que se quiere ver es si cuando se centrifuga el
DNA original, parental, totalmente con N15 tiene
esta banda en el tubo, después de la centrifugación
se encuentra una banda al medio, ya no es tan pesada, es intermedia, por lo tanto tiene N14 y
N15. En la siguiente generación se tienen una segunda banda que pesa aun menos porque es solo
de N14. En la siguiente generación se tendrían 8 cadenas (2 híbridas y 6 N14, N14). Entonces, en el
tubo se encontrarán 2 bandas. Una híbrida y otra ligera; si embrago, la ligera sería más ancha
porque tendría más cadenas.
Ahora, decimos que la replicación es semi-discontinua.
Esto quiere decir que una de las
cadenas es continua y la otra es
discontinua. Decimos que la cadena
líder es la que se sintetiza de manera
continua y la rezagada, de manera
discontinua (en fragmentos).
Si se tiene aquí las cadenas que se van
abriendo, si esta va de 5’ a 3’ de
izquierda a derecha, la replicación de
abajo iría también de 5’ a 3’ pero de
derecha a izquierda.
Por lo tanto, la cadena debe esperar un rato a que la hebra se abra para poder seguir sintetizando.
Por ende, esta se replicará por fragmentos. Se coloca un primer, se sintetiza y luego se espera a
que la hebra se
abra un poco más.
Luego se vuelve a
colocar otro
primer, se sintetiza
y se espera. Así
sucesivamente, se
va replicando la
cadena. A esos
fragmentos cortos
se les llama
fragmentos de
Okasaki. La nueva
cadena que se
forma siempre va
de 5’ a 3’.
Decimos que la replicación es bidireccional. Esto se dice no por el hecho de que una va de 5’a 3’ y
la otra de 3’ a 5’.
Se dice que es bidireccional porque a partir de un mismo origen de replicación se abren dos
horquillas de replicación que corren en sentido contrario. Esto explica un poco la confusión que se
podía tener a un inicio en saber quine es la cadena libre y quién es la rezagada. Entonces, a partir
del origen de replicación se abren dos horquillas que corren en sentidos opuestos. Supongamos
que se mira el lado derecho.
Se tiene el primer inicial y, ya
que la cadena azul va de 3’ a
5’, la cadena que se forma (la
roja) debe ir de izquierda a
derecha de 5’ a 3’. Entonces,
si vemos lo que ocurre al
otro lado, esto es distinto.
Como no puede ir en la
misma dirección de la
apertura de la horquilla de
replicación, tiene que ir
simplemente por pedazos
haciéndose de 5’ a 3’. Si se sigue abriendo, se tendría que colocar otro primer para poder formar
otro pedazo. Ahora, ¿cómo sabemos qué cadena es la discontinua y cuál es la continua? Si la
horquilla de replicación se abre hacia la derecha, aquella cadena que vaya en la misma dirección
sería la cadena líder. Mientras que aquella cadena que se sintetiza justamente hacia el otro lado,
de 5’ a 3’, sería la que se hace por fragmentos, la rezagada, la discontinua.
Vemos microfotografías de cómo se da la replicación, tenemos éstas que se están recién abriendo,
continua, hasta que termina la replicación y se separan los dos cromosomas circulares en este
caso en la bacteria y cada una va a una célula hija. De esa manera tenemos un origen de
replicación en procariontes se abre para ambos lados tanto derecha a como izquierda y luego se
sigue abriendo hasta que se completa. Se hace la aclaración de pese a tener solo un origen (Puede
explicarse porque es un cromosoma circular y pequeño) es BIDIRECCIONAL, en comparación que
tiene muchos orígenes de replicación en eucariontes.
Durante la replicación cuando se va a dando la apertura de cadenas se origina torsión, se tiene que
liberar la torsión, para no truncar la
replicación; para esto existen unas
enzimas llamadas toposoimerasas
topo = topología isomerasas =
isómeros, Porque van a cambiar a la
misma molécula solo de una forma a
otra.
Tipo 1 si corta 1 sola cadena
Tipo 2 si corta 2 (ambas) cadenas
En el ejemplo isomerasa tipo 1 que
tiene grupo tirosina que se une al DNA
,le hace un corte a la cadena y hace
que gire sobre sí misma, liberándola en 1
vuelta, luego puede volver a sellar, por el
contrario con una topoisomerasa tipo 2
corta ambas cadenas por lo cual libera mayor torsión( libera más vueltas).
LA ACCIÓN DE LAS TOPOSOIMERASAS ES UN SISTEMA CONTROLADO
Bruno pregunta sobre el ADN tipo z
Los DNA tipo z, no están todo el tiempo, en todo el DNA solo algunas zonas ricas en guanina
citosina, hay zonas con DNA tipo z esto se ve más en PROCESOS DE transcripción NO de
replicación.
La helicasa corta los puentes de hidrógeno pero llega a un punto donde hay torsión, allí necesitas
la toposoimerasas.
¿Por qué es importante esto? Porque las enzimas pueden ser target para antibióticos.
Existen inhibidores por ejemplo la novobiocina y la cumermicina, inhiben subunidades ATPasas
que son codificadas por girasas B la girasa b es una toposoimerasas de tipo 2 dependiente de ATP
como tiene una subunidad ATPasas, han generado drogas para que sean específica para las
ATPasas de la girasas.
Otro es el ac. Nalidíxico es una droga que se usa en química como medicamento que actúa sobre
las subunidades pivotales codificadas por girasa A que es la otra subunidad de la girasas, que es
aquella que permite la rotación del ADN para que pueda liberar la torsión.
Sea para 1 u otra toposoimerasas, ya se tiene este tipo de drogas para contrarrestar la infección.
Que pasas con el ADN de la bacteria que esta afectándonos. Ya no podría replicarse, por lo tanto
se mata a esa bacteria
¿Alonso pregunta solo una o ambas drogas?
En este caso solo se utilizaría una droga. Pero por ejemplo en el caso de antirretrovirales están
interactuando con la transcriptasa reversa, se ha visto que a partir de que empezaron a utilizarse
estos antirretrovirales. Se vio que existían cepas con resistencia y el paciente ya no respondía y
seguían los virus aumentando.
Los virus tienen sistemas que
durante la replicación no tienen
autocorrección por lo cual tienen
mutaciones enormes, esto permite
modificar un poco la estructura de
su ADN polimerasa, y de esa forma
evitan el efecto del uso de algunas
drogas (medicamentos), o sea ya no
son susceptibles a este tipo de antirretrovirales, entonces en este caso sí sería necesario, para
pacientes de HIV el uso de ambos tratamientos, un antirretroviral y una antiproteasa. Una
antiproteasa importante en HIV que cuando se elimina una y se coloca el antirretroviral de esa
manera el paciente responde mucho mejor.
Ya hemos visto los elementos que se requieren
La cadena templada.
El iniciador /primer
Los dNTPs desoxinucleótidos trifosfatados. N es para cualquiera (A C G T)
ADN Polimerasas
Ahora cuando hablamos de ADN polimerasa también hablamos de un concepto importante la
procesesividad. Hay diferentes DNA polimerasas, la polimerasa puede colocar una base, un par de
base y listo de allí se va, entonces tiene una procesividad de una o dos bases (baja procesividad).
Pero puede ingresar una, por ejemplo aquella que ingresa en el primer de la cadena líder, ingresa
y se va de largo, se sigue abriendo la cadena y se va de largo, porque va de 5 a 3 de forma
continua, esta enzima (polimerasa) ingresa y hace 500 000 nucleótidos de corrido, por lo cual esta
tiene una alta procesividad.
Entonces procesividad es el nombre que se le da a la actividad de polimerizar por cada vez que
ingresa, se une al DNA hace la síntesis y se separa, entonces cuánto hace antes de separarse antes
de la cadena, a eso se le llama procesividad.
Como la ADN polimerasa 1 que ingresa y puede hacer 4 bases. 16 bases, 40 bases, su procesividad
es baja.
¿Qué pasa si la ADN polimerasa coloca un nucleótido equivocado? Ocurre una mutación, pero El
ADN puede corregir este error y eso depende del tipo de polimerasa que tenga.
Por otro lado que sucede con los iniciadores que sabemos que son de RNA, hemos dicho que la
primasa coloca los primers pero son de RNA (ribonucletidos)
¿Se pueden crear estos pedacitos de RNA formando parte de DNA? NO, tiene que eliminarse ese
pedacito de RNA y colocarle DNA, para poder tener toda la cadena de DNA, ¿Quién hace este
trabajo? ¿Quién hace el trabajo de remover el RNA (PRIMERS)?
La función exonucleasa, tenemos una función exonucleasa de 3 a 5, esto significa que va al revés,
por lo tanto si es que la enzima DNA polimerasa está haciendo su trabajo y va de 5 a 3 y se
equivoca retrocede de 3 a 5 y va quitando los últimos nucleótidos que colocó y nuevamente
regresa de 5 a 3 a colocar los nucleótidos correctos. Entonces ella misma la DNA polimerasa puede
avanzar de 5 a 3 y si se equivoca regresar y corregir su error de 3 a 5 como una función
exonucleasa, exo quiere decir que empieza desde afuera, desde el que se dio cuenta de que se
equivocó (puede darse cuenta porque la estructura formada no es la esperada) , no
necesariamente comienza donde hubo un error, esto debido a que actúa velozmente, por eso ella
va haciendo una revisión de lectura.
Supongamos que ha puesto 8 nucleótidos, pero se equivocó en el 3, entonces saca todo hasta
corregir su error, podría pensarse que gasta mucha energía, pero es la forma en que se asegura
que la secuencia sea fidedigna.
Esta acción lo puede hacer cualquier DNA polimerasa que tenga la actividad exonucleasa de 3 a 5,
la DNA polimerasa puede tener una subunidad aparte o puede estar dentro de ella la actividad
exonucleasa.
Cuando se habla de nucleasas en general es una enzima que degrada nucleótidos, pero de allí
vienen dos nombres DNAsas si es que degradan DNA, RNAasas si degradan RNA.
Endonucleasas si tiene un corte al medio o exonucleasas si empieza desde un extremo.
Ahora tenemos la eliminación de los iniciadores, los primers que están en el extremo de la cadena,
que han empezado a hacer la síntesis de 5 a 3 , ¿cómo lo sacamos?, con una función exonucleasa
de 5 a 3, entonces esto lo hace una enzima especializada que también es una DNA polimerasa, en
este caso la DNA polimerasa 1 en caso de procariotes, y tenemos que esta exonucleasa va en la
misma dirección de síntesis.
Si nosotros regresamos a esta misma gráfica, cómo podríamos hacer para sacar este primer, aquí
viene la DNA polimerasa y empieza a sintetizar, cuando llega aquí se detiene porque ya no puede
avanzar porque hay un fragmento de okazaki anterior, y ahora ingresa la DNA polimerasa 1, que
es la que tiene función exonucleasa de 5 a 3, y como está en esta dirección de 5 a 3 saca el
nucleótido (que está en negrito) que es el ribonucleótido, pero también tiene función polimerasa
de 5 a 3 por lo tanto utiliza el último nucleótido de este fragmento de okazaki y de allí une el
nucleótido, saca ribonucleótido y coloca el desoxinucleótido, al final canjea todos los ribos por
desoxi ( ESTO LO HACE EN LOS GRUPOS OH, EN EL GRUPO HIDROXI SE HACE EL CAMBIO DE RIBO
POR DESOXI) y el primer ya queda ahora sí de DNA. OJO SE ESTÁ TOMANDO COMO EJEMPLO LA
E.COLI (PROCARIOTE).
Para que no queden “huequitos” actúa a ese nivel la DNA ligasa que une y sella el DNA.
ENTONCES LO QUE HA HECHO LA DNA POLIMERASA 1 ES CANJEAR RIBOS POR DESOXIS.
En el caso para la autocorrección tenemos aquí el fragmento de klenow, es una DNA polimerasa 1
de E.coli que se le ha quitado la función exonucleasa de 5 a 3, entonces tiene la función
polimerasa y tiene la función exonucleasa de 3 a 5, por la tanto si se equivoca, puede retroceder y
volver a sintetizar la cadena.
La forma de que la DNA polimerasa puede dar cuenta que hay un error, es porque tiene una
especie de abrazadera hacia en DNA, y va pasando el DNA y va revisando de que esté bien hecho y
que tenga toda la estructura normal; si ve una estructura rara entonces regresa y corrige el error,
colocándole los nucleótidos normales. Esto es básicamente por estructura
Tenemos
DNA POLIMERASA 1
DNA POLIMERASA 2
DNA POLIMERASA 3 , pero se han encontrado 2 polimerasas más aunque no se sabe exactamente
su función.
RESUMEN EN LA IMAGEN
La primera en encontrarse fue DNA POLIMERASA 1, es un solo péptido que tiene la función de
polimerizar, pero también tiene función exonucleasa de 3 a 5 y exonucleasa de 5 a 3, pero de
procesividad baja y lenta, y cuando empezaron a ver cada cuanto tiempo se duplica una bacteria
que es aproximadamente de 20 minutos se duplica todo su DNA que son 6 millones de bases y
cuando vieron que esta iba tan lenta, dijeron de que ella no podía haber hecho toda la duplicación
así que encontraron la DNA polimerasa 3, la que tiene la procesividad de 500 mil bases continuas y
es muy rápida entonces luego encontraron DNA POLIMERASA 2 que actúa en sistemas de
reparación. Existen otras DNA POLIMERASAS pero aún no se saben su función, pero al momento
son 5.
Comparando el tipo de subunidades entre las DNA POLIMERASAS, el DNA polimerasa 1 es la más
sencilla, la DNA POLIMERASA 3 tiene hasta 10 subunidades para que funcione correctamente, la
DNA POLIMERASA 2 tiene 4 subunidades.
Proofreading (autocorrección) tienen las tres polimerasas 1 2 y 3 TODAS PUEDEN CORREGIR SUS
ERRORES.
Pero solo la polimerasa 1 tiene función exonucleasa de 5 a 3, la función de sacar a primer y
canjearlos por desoxirribonucleótidos.
La procesividad va así Poli 3 > poli 2 >
poli 1
Si vemos como es la DNA
POLIMERASA 3, vemos una DNA
polimerasa grande, que tiene muchas
subunidades, el centro catalítico está
conformado básicamente por
subunidades alfa, épsilon y teta, de las cuales la polimerización la formación del enlace
fosfodiéster, la catálisis de la reacción per se lo hace la subunidad alfa, que es la principal, la
épsilon es la que tiene la actividad de proofreading y además se tienen 2 subunidades conocidas
como b clamp o abrazaderas deslizantes.
Imagínense que tienen dentro del núcleo en el caso de eucariontes o dentro de la célula en
procariontes todo el DNA, pero
no solo con las enzimas DNA
polimerasas sino también enzimas
del metabolismo. Uno puede
pensar que el DNA esta
desordenado, y que puede ser
caótico hacer desenrollar todo
para replicarlo hacerlo rápido
para no equivocarte
Como funciona este sistema la
DNA POLIMERASA está asociada
con la helicasa, como su nombre
lo dice rompe las hélices, la
helicasa rompe los puentes de
hidrógeno entre las cadenas, entonces ella va abriendo la cadena y esta va asociada a las
subunidades catalíticas de la ADN polimerasa, para que no se “escape” la DNA polimerasa cada vez
que ingresa necesita de una proteína que abrace, que enrede al DNA y no lo dejen escapar para
que pueda hacer toda la síntesis eso lo hacen los b clamps , entonces entra la ADN polimerasa el
clamp lo abraza y se va deslizando como un tubo y el DNA pasa por el medio, entonces de esta
manera uno puede utilizar estos b clamps para poder asociarse.
Si tengo estos dos dímeros uno puede estar asociado a la cadena templada (líder) y el otro a la
otra cadena rezagada y el tercer dímero se en la cadena rezagada, se va formando una especie de
loop, en el momento que se arregla como que se detiene la síntesis, para que esto no ocurra y se
siga haciendo la síntesis y no haya una pausa (para que se dé de forma continua), se utiliza este
tercer dímero.
Además si nosotros vemos quienes son los que actúan tenemos.
Todas estas son proteínas que actúan en el complejo que es el replisoma.
¿Cómo inicia la síntesis?
En el sistema de iniciación básicamente tenemos lugares que van a ser reconocidos como sitios de
origen de replicación, hemos dicho que en el genoma de bacteria, circular hay un punto de origen
de replicación, ese punto tiene que ser reconocido por proteínas entonces ay secuencias de
consenso en este caso 3 secuencias , que van a ser reconocidas por el DNA A que cuando se une
forma como un loop, como un lazo en ese momento aquí se da la apertura de la cadena entran las
helicasas y luego puede ingresar allí ya todo el sistema hacer el primer y de allí arranca ya todo el
síntesis de DNA.
Si nosotros comparamos la replicación en eucariontes tiene mucha mayor complejidad tiene
menor velocidad y tiene un genoma más grande por lo tanto se demora más en duplicar y hay
muchos orígenes de replicación, como nuestras cromosomas son iguales se van abriendo
horquillas en ambos sentidos.
Bruna pregunta si el tiempo, la complejidad tiene que ver con el tamaño de DNA basura (que no
tiene función definida) NO necesariamente tiene que ver por la diferente complejidad y velocidad,
la complejidad tiene que ver con la evolución que ha hecho que el proceso sea más fino y preciso
este proceso en eucariontes.
¿Cómo harían para arreglar el problema del primer del extremo?
En los extremos de los cromosomas hay telómeros, la telomerasa es una enzima encargada de la
elongación y replicación de los telómeros,
tiene una actividad DNA POLIMERASA, la
telomerasa es un sistema que va a permitir
elongar la cadena pero va a sintetizar DNA
usando un molde interior que la
telomerasa ya tiene insertada. Entonces es
una enzima, específicamente
ribonucleoproteína (RNA+ proteínas) es
una enzima que tiene asociada un RNA,
que es un RNA COMPLEMENTARIO a la
secuencia de los extremos de los
telómeros, por lo tanto cuando se tenga la
zona de los telómeros va a ser usada la
RNA para poder sintetizar DNA que le falta al sistema.
La telomerasa y la transcriptasa reversa tienen una cosa en común ambas van a traducir de RNA a
DNA, hacen un proceso inverso entonces la transcriptasa reversa polimeriza ADN Polimerasa
dependiente de RNA. Y LA TELOMERASA ES LO MISMO, va a elongar los extremos de DNA del
cromosoma por lo tanto es una ADN polimerasa, pero va a copiar a un RNA por lo tanto es un RNA
dependiente. Por lo tanto tienen la misma actividad.
RNA POLIMERASA que hace la transcripción RNA POLIMERASA DNA DEPENDIENTE
DNA POLIMERASA 3 es una DNA POLIMERASA DNA DEPENDIENTE, porque copia DNA
REPLICASA (enzima que puede replicar un virus de RNA en otro RNA) RNA POLIMERASA RNA
DEPENDIENTE
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