L E H N I N G E R , C A P Í T U L O 2 5

A L B E R T S , C A P Í T U L O 1 7

Replicación en eucariotas

B E K E R ’ S , C A P Í T U L O 1 9

Replicación en eucariotas

� Mayor tamaño de moléculas de ADN y mayor grado de organización, mayor complejidad.

� Rasgos generales comunes con replicación en bacterias.bacterias.

� Asociación a ciclo celular requiere algunas modificaciones.

� Existencia de más de un origen de replicación, no completamente definidos para todo eucariota.

Replicación en eucariotas

� Una vez por ciclo, regulada.

� Asociación con ciclinas, quinasas dependientes de ciclinas (Cdk), y otras de ciclinas (Cdk), y otras proteínas que regulan ciclo celular.

� Proteínas que dirigen los diferentes momentos del ciclo celular.

Lehninger 2009

Proteínas de ciclo celular

Alberts, 2008

Proteínas que regulan ciclo celular

Alberts, 2008

Replicación asociada a ciclo celular

Formación complejo de iniciación.

Formación complejo prerreplicativo

Alberts, 2008

Ensamblaje de complejos implicados

� Ensamblaje complejo prerreplicativo (pre-RC)

� Inhibido por actividad de Cdk’s y estimulado por actividad APC/C.

� Ocurre en mitosis tardía / G1 inicial, cuando actividad Cdk’s es baja y APC/C alta.baja y APC/C alta.

� Ensamblaje complejo de iniciación

� Ocurre en inicio de fase S.

� Cdk’s de fase S promueven formación de complejo de iniciación que inicia la síntesis de ADN.

� Además se desintegra parcialmente pre-RC.

Ensamblaje de complejos implicados

� ORC (complejo de reconocimiento de origen), asociado a sitio de origen replicación.

� Cdc6 y Cdt1 se asocian

� Formación pre-RC

� Cdc6 y Cdt1 se asocian con ORC a inicio de G1.

� Asociación de anillos Mcm inactivos (helicasa), concluye formación de pre-RC.

Alberts, 2008

Ensamblaje de complejos implicados

� Cdk’s de fase S favorecen reclutamiento de polimerasas y otras proteínas, activación anillos Mcm.

� Desenrollamiento e inicio de replicación.

� Inicio replicación (complejo de iniciación)

replicación.

� Destrucción de Cdc6 e inactivación ORC y Cdt1.

� Fosforilación de ORC (inactivación).

Alberts, 2008

Papel de ciclinas y CDK

� Ciclinas S y M se mantienen altas inhibiendo formación de nuevo pre-RC.

� Esto garantiza que no se � Esto garantiza que no se forme pre-RC hasta final de mitosis / inicio G1.

� Regulación de inicio de replicación una sola vez por ciclo.

Alberts, 2008

Replicación de eucariotas

� Bidireccional.

� Múltiples orígenes de replicación (separados por 30 a 300 kpb).

� Diversos tipos de ADN polimerasas, asociadas a diversas funciones.

Beker’s 2012

Polimerasas eucariotas

� ADN polimerasa α

� Multisubunidades, carece de actividad exonucleasa 3’ → 5’ correctora.

� Posiblemente actúa en síntesis de cebadores (primers) para fragmentos de Okazaki.fragmentos de Okazaki.

� ADN polimerasa δ

� Multisubunidades, asociado a proteína PCNA que lo estimula.

� PCNA con estructura similar a abrazadera β de E. coli.

� Actividad 3’ → 5’ exonucleasa correctora, principal polimerasa de eucariotas.

Polimerasas eucariotas

� ADN polimerasa ε� Reemplaza a ADN polimerasa δ en reparación de ADN.

� Actúa en horquilla de replicación, papel análogo a ADN polimerasa I de E. coli.

� ADN polimerasa γ (síntesis ADN mitocondrial).� ADN polimerasa γ (síntesis ADN mitocondrial).

� Proteína de replicación A o RPA (análoga de SSB).

� Factor de replicación C o RFC: cargador de abrazadera para PCNA (similar a subunidades γ)

Finalización de replicación: telómeros

Beker’s 2012

Acción de telomerasa

Beker’s 2012