BIOLOGIA CELULAR UNIDAD II. FLUJO DE INFORMACION GENETICA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA

VALLE DE LAS PALMAS

CENTRO DE CIENCIAS DE LA SALUD

BIOLOGIA CELULAR

UNIDAD II.  FLUJO DE INFORMACION GENETICA

2.2. Replicación, reparación y recombinación del ADN.

1. Describa el proceso de replicación del ADN, dividido por fases.

Iniciación:

Mediante consumo de ATP en dirección a la horquilla de replicación, es decir, en dirección 5' → 3' en la hebra rezagada y 3' → 5' en la hebra adelantada, la helicasa actúa rompiendo los puentes de hidrógeno que mantienen unida la doble hélice.

 El siguiente conjunto de proteínas reclutadas son las denominadas proteínas SSB, encargadas de la estabilización del ADN monocatenario generado por la acción de las helicasas, impidiendo así que el ADN se renaturalice o forme de nuevo la doble hélice, de manera que pueda servir de molde.

Elongación:

En el siguiente paso, la holoenzima  ADN Pol III cataliza la síntesis de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde.

Esta síntesis se da bidireccionalmente desde cada origen, con dos horquillas de replicación que avanzan en sentido opuesto. Cuando el avance de dos horquillas adyacentes las lleva a encontrarse, es decir, cuando dos burbujas se tocan, se fusionan, y cuando todas se han fusionado todo el cromosoma ha quedado replicado.

Terminación:

El final de la replicación se produce cuando la ADN polimerasa III se encuentra con una secuencia de terminación. Se produce entonces el desacople de todo el replisoma y la finalización de la replicación.

[pic 2]

2. Defina qué son la replicación semiconservadora y la conservadora.

Semiconservadora: En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra del ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.

[pic 3][pic 4]

Conservadora: Replicación conservativa durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación. En la que se sintetiza una molécula completamente nueva y otra que resulta ser una copia igual a la primera original.

[pic 5]

3. ¿Cuál es la cadena molde en la replicación del DNA?

Cadenas de doble hélice

4. ¿Qué es el origen de replicación?

Se produce cuando la doble hélice de ADN es desenrollada y abierta en una secuencia específica de nucleótidos denominada origen de replicación.

La cantidad de ADN que se puede sintetizar a partir de un único origen de replicación se denomina replicón o unidad funcional de replicación. El genoma bacteriano es un replicón único circular. En organismos eucarióticos, la replicación del ADN se inicia en múltiples orígenes a la vez, es decir, hay varios replicones.

  Reconoce específicamente la secuencia.

·      Abre el DNA.

·      Recluta las proteínas que constituyen la maquinaria de replicación.

5. ¿Qué es la horquilla de replicación?

Cuando el ADN  produce se desarrolla quedan algunas zonas  abiertas a las que se le denominan horquillas de replicación y es donde comienza la síntesis.

6. Describa la función de la ADN polimerasa I, ADN polimerasa II y ADN polimerasa III.

I: Se compone de 3 actividades:

•        Actividad polimerasa:  una síntesis de dirección

•        Actividad exonucleasa: revisa los nucleótidos erróneos.

•        Actividad exonucleasa: resintetiza la porción del ADN removiendo las que ya existen.

II: Tiene una actividad exonucleasa y tiene la función de realizar algunos procesos de replicación de ADN. Solo se ve involucrada.

III: Esta  enzima realiza el proceso de  replicar  pero también revisa el resultado de la exonucleasa.

7. ¿Por qué la replicación del ADN es semidescontinua?

En dos hebras donde se da el proceso de replicación  en una es continua y en la otra no lo es y esto sucede porque la enzima polimerasa del ADN solo puede actuar en una orientación

(5'->3’).

8. ¿Cuáles otras enzimas, a parte de las polimerasas, intervienen en la replicación del ADN? Describa la función de cada una de ellas.

•        Helicasa: Es la que mantiene a las cadenas de doble hélice y rompe los puente de hidrógenos. También en ella se encuentra una proteína que ayuda a desenrollar la doble hélice  por delante de la polimerasa.

•        Proteína SSB: ésta se une al ADN que tiene hélice sencilla también retrasa la regeneración de la doble hélice  eso hace que se estabilice.  

•        Topoisomerasas: son los que pueden eliminar o  producir nudos o enlaces  en una hélice de ser necesario.

9. ¿Qué son los cebadores (primers) y que función tienen?

Pequeña cadena de nucleótidos a partir de la cual la ADN polimerasa inicia la síntesis de una molécula nueva de ADN. Su función  es simplemente formar una cadena corta de pocos nucleótidos para aparearla a alguna zona del DNA y ahí comenzar el proceso de replicación o transcripción.

10. ¿Qué es una mutación en el ADN?

El ADN sufre mutaciones a menudo. Muchas de ellas son las responsable de las enfermedades genéticas pero muchas otras mutaciones tiene efectos positivos mejorando las especies y participando de la evolución de las especies. Las mutaciones son básicamente alteraciones en los genes, que provocan como bien se dice diversas patologías, pero a su vez pude esas mismas mutaciones en igual de afectar al organismo haga que mejore o incluso mejore su proceso de evolución.

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