Replicación del ADN

Historia
1. 1953: Watson y Crick proponen modelo de replicación semiconservativa
2. 1957: Messelson y Sthal demuestran por experimentación que la replicación es semiconservativa
3. 1929: Phoebus Levene identificó los componentes del ADN , y el orden en que se encontraban unidos que era fosfato-azúcar-base nitrogenada.
Definición
1. Proceso complejo y ordenado que duplica al ADN en el momento de la división celular y es dirigida por enzimas y proteínas
Caracteristicas
1. Bidireccional
  1. La cadenas se mueven en direcciones simultaneamente opuestas
2. Semiconservativa
  1. Cada una de las hebras molde o templada (origen parental) sirve para la sintesis de una complementaria
3. Discontinua
  1. Una hebra lìder continuao adelantada Una hebra discontinua o rezagada
4. Antiparalela
  1. El ADN se sintetiza en direcciòn 5'--3'
5. Punto de apertura de replicación llamado OriC
6. Se forman dos orquillas de replicación
7. Tiene cadenas cebadoras
8. Tiene puntos de corrección de error
9. Se sintetiza en piezas cortas llamadas Fragmentos de Okazaki
Funciones
1. Copiar el DN parental para formar moléculas de DNA hijas con identida secuencia de nucleótidos y con ello darle la capacidad a los seres vivos para crear copias fieles de si mismos
Enzimas
1. Eucariontes
  1. Proteínas CROR
  2. MCM
  3. FEN-1
  4. Topoisomerasa 1 y 2
  5. RPA
  6. Polimerasa Epsilon y Delta
  7. PCNA
  8. Primasa
  9. Ligasa de DNA
2. Procariontes
  1. DNA Polimerasa1
    1. Eliminar cebadores con la exonucleasa en dirección 5'--3'
  2. DNA Polimerasa 2
    1. Procesos de reparación de DNA
  3. DNA Polimerasa 3 Holoenzima
    1. Polimerización 5'--3' Actividad de exonucleasa
  4. Helicasa (DNA B)
    1. Abre la doble hélica para generar las cadenas sencillas templadas
  5. Polimerasa (DNA G)
    1. RNA polimerasa dependiente de SS-DNA que sintetiza la cadena cebadora de DNA
  6. DNA Girasa
    1. Topoisomerasa 2 elimina superenrollamiento positivo e introduce superenrollamiento negativo para relajar DNA
  7. DNA Ligasa
    1. Sella las mellas en las cadenas de DNA
Etapas
1. Inicio
  1. Dam metilasa
    1. Metilaciòn del sitio OriC
  2. DNA A
    1. Abre el Dúplex en sitios específicos
  3. DNA B (Helicasa)
    1. Desenrollamiento del DNA
  4. DNA C
    1. Requerida para la fijación de DNA B
  5. HU
    1. Estimula el inicio
  6. Primasa (DNA G)
    1. Empieza a sintetizar cebadores de RNA
  7. SSB
    1. Se une al DNA de cadena sencilla
  8. DNA Topoisomerasa 2 (Girasa)
    1. Libera la tensión torcional
2. Elongación
  1. Sintesis de cadena continua o adelantada
    2. Primasa
      1. Sintesis de cebador
  2. Sintesis de cadena discontinua o retrasada
    1. Enzimas que comparten
      1. DNA Topoisomerasa
        Aligera la tensión topológica
      2. Primosoma, SSB, Holoenzima, DNA Polimerasa 3
        Forman el complejo llamado Replisoma
    2. Fragmentos de Okazaki
      1. Primosoma
        DNA B
        DNA G
        DNA C
        Dirección 5'--3'
        En cada intervalo hace que sintetice un cebador
    3. DNA Polimerasa 1
      1. Relleno de huecos corte de cebadores
    4. DNA Ligasa
      1. Ligado
3. Terminación
  1. Complejo TER/TUS
    1. Impedimento físico Frena la velocidad de polimerización
  2. Disosiación de Holoenzimas
    1. DNA Polimerasa
      1. Sintetiza el fragmento faltante
      2. Topoisomerasa
        Desencadenamiento del DNA
Diferencias y similitudes entre procariotas y eucariotas
1. Similitudes
  1. Mismo proceso de replicación con proteínas homólogas
2. Diferencias
  1. Eucariotas
    1. *Origen de replicación ARS *Cientos de origenes de replicación *Tiempo de replicación 24 hrs *No hay complejos terminales
  2. Procariotas
    1. *Origen de replicación OriC *Sólo un origen de replicación *Tiempo de replicación 20-24 min *Presencia de complejos terminales: TER/TUS

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