REPLICACIÓN DEL ADN

¿PARA QUÉ SE REPLICA EL ADN?

Bacteria Bacteria dividiéndoseBacterias

descendientes

Cuando una célula se divide, transmite su información genética a las células hijas, para ello duplica previamente su ADN mediante el mecanismo denominado REPLICACIÓN

Ciclo Celular

CONTROL DE CALIDAD DEL CICLO CELULAR

Durante el ciclo celular, la célula pasa al menos tres puntos de control (checkpoints):

Fases del ciclo celular : meristemo radicular de cebolla

Después que Watson y Crick propusieran el modelo de la doble hélice, tres modelos de replicación del ADN se han propuesto: conservativo, semiconservativo y dispersivo.

¿Cómo se replica el ADN?

REPLICACIÓN DEL ADN

Tres hipótesis de la replicación:

Conservativa

Semiconservativa

Dispersiva

Conservativa Semiconservativa

Dispersiva

Experimento de Meselson y StahlEllos probaron la hipótesis de la replicación del ADN

¿En qué consistió este experimento?:

3. El ADN se aisló diferentes veces que corresponden a los ciclos de replicación 0, 1, y 2.

1. Ellos cultivaron bacterias en un medio 15N. El 15N es un isótopo pesado de nitrógeno, por lo tanto el ADN sintetizado es de densidad pesada.

2. Luego cambiaron las bacterias al medio 14N.

4. Después de un ciclo de replicación, el ADN fue todo de densidad intermedia, lo que descarta el modelo conservativo de la replicación, que predice que ambos ADN (pesado y liviano) estarán presentes, pero ninguno de densidad intermedia estará presente.

Este resultado es consistente con el modelo semiconservativo de replicación, que predice que todas las moléculas de ADN consistirán de una cadena 15N de ADN y una cadena 14N de ADN. El resultado no descarta el modelo dispersivo de replicación, que también predice que todo el ADN será de densidad intermedia, consistiendo de segmentos intercalados de doble cadena 15N y 14N.

5. Después de dos ciclos de replicación, se ven dos bandas de ADN, una de densidad intermedia y una de densidad liviana. Este resultado es exactamente lo que el modelo semiconservativo predice: la mitad debería ser densidad intermedia 15N-14N la intermedia y la mitad de densidad liviana 14N-14N.

6. Este resultado descarta el modelo dispersivo de la replicación, que predice que después del ciclo 1 de replicación, la densidad del todas las moléculas de ADN, gradualmente llegarían a ser más bajas. Por lo tanto, ningún ADN de densidad intermedia intermedio debería permanecer después del ciclo 2.

El modelo semiconservativo es correcto.

Experimento de Meselson y Stahl

Modelo o hipótesis conservativa

Modelo o hipótesis dispersiva

Modelo o Hipótesis semiconservativa

Ingresa a la siguiente dirección y encontrarás la animación del experimento de Messelson Stahl:

http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_meselson_stahl.swf

Dirección de la replicación

http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072437316/120076/bio23.swf::How Nucleotides are Added in DNA Replication

Replicando el ADNMolécula de ADN

ADN polimerasa III : Es dimérica con estructura cuaternaria

Velocidad en eucariontes: 50 nucleótidos/seg.

REPLICACIÓN DEL ADN

La síntesis de una nueva hebra de DNA se efectúa siempre en la dirección 5' a 3'.   El 5'-trifosfato sólo puede ser añadido en el 3'OH libre de la desoxirribosa.     Las dos hebras antiparalelas se replican simultáneamente en las dos direcciones.

Una RNA polimerasa sintetiza un RNA cebador o “primer” que

se usa para iniciar la síntesis de una nueva hebra.   La hebra progenitora en el extremo 3' del molde obliga a la

hebra Conductora o adelantada a la replicación continua.  

La hebra progenitora en el extremo 5' del molde produce la hebra retardada como cortos fragmentos de DNA (100-200 nucleótidos en eucariotas y más largos en procariotas).   Los fragmentos de la hebra retardada se llaman fragmentos de Okazaki en reconocimeinto a su descubridor, Reiji Okazaki.  

Los RNA cebadores son separados por la DNA polimerasa I y los fragmentos son soldados por la DNA ligasa.

En resumen: Ocurre en tres etapas:1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice.en el punto ori-c.* Primero: intervienen las helicasas que facilitan en desenrrollamiento* Segundo: actúan las girasas (topoisomerasas) que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrrollamiento.* Tercero: Actúan las proteínas SSB que se unen a las hebras molde para que no vuelva a enrollarse.

2ª etapa. síntesis de dos nuevas hebras de ADN.* Actuan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´.•Intervienen las ADN polimerasas I y III, que se encargan de la replicación y la II, IV y V se encargan corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III (elonga)• La ADN polimerasa I remueve el partidor o primer de RNA y lo rellena con DNA

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Este cebador es eliminado posteriormente.

3ª etapa: corrección de errrores.La enzima principal es la ADN polimerasa II, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación. Intervienen otros enzimas como:* Endonucleasas que cortan el segmento erróneo.* ADN polimerasas I que rellenan correctamente el espacio.* ADN ligasas que unen los extremos corregidos

Replicación en procariontes

Un solo origen de replicación, avance bidireccional, velocidad: 500 nucleótidos /seg.

Replicación en procariontes

Animación replicación

http://www.biostudio.com/a_sitemap.htm