Información

1.5: Replicación del ADN - Introducción a la replicación procariota - Biología

1.5: Replicación del ADN - Introducción a la replicación procariota - Biología


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

1953

  • El modelo de ADN de Watson y Crick sugirió cómo la información genética podría ser replicado: cualquiera de las dos hebras del dúplex se puede utilizar como plantilla para reproducir exactamente la información de secuencia.
  • Pero, fue la replicación conservador (es decir, las hebras parentales originales permanecen juntas después de la replicación) o semiconservador(una hebra parental se empareja con una hebra recién sintetizada)?

La respuesta para los organismos procariotas (es decir, las bacterias) provino del experimento de 1958 de Meselson y Stahl.

1958

El nitrógeno de las sales de amonio en el caldo de cultivo se incorpora a las bases de ADN. El isótopo más común de nitrógeno es 14N. Sin embargo, 15También se pueden obtener sales de N amonio (un isótopo más pesado).

  • ADN de E. coli células cultivadas con 15N Las sales de amonio tendrán un mayor densidad que el ADN cultivado en "normal" (14N) sales de amonio.
  • Dicho ADN migrará de manera diferente en el cloruro de cesio (CsCl2) centrifugación en gradiente de densidad de equilibrio.
  • los ADN más denso migrará como un banda inferior (en este tipo de centrifugación, la posición de migración característica es función de la densidad, y es independiente de la longitud del ADN).

Figura 1.5.1: Densidad de 15N y 14norte ADN

Meselson y Stahl razonaron que si crecían E. coli en 15N sales entonces cambió los medios a 14Sales de N para rondas adicionales de replicación, el modo de replicación podría deducirse de la densidad del ADN.

Figura 1.5.2: Experimento de Meselson y Stahl

  • Después de cambiar al 14N y permitir que las células pasen por una ronda de replicación. se observó una sola banda de densidad intermedia (es decir, entre 14N y 15N muestras de ADN de control).
  • Después de una segunda ronda de replicación en 14norte medios dos bandas estaban presentes en cantidades aproximadamente equimolares; uno era de densidad intermedia y el otro migró como puramente 14ADN marcado con N.

Los resultados fueron consistentes con un modo de replicación semiconservador para el ADN.. Desde entonces, se han obtenido pruebas de la replicación semiconservativa del ADN tanto con ADN vegetal como animal.

Replicación de ADN en E. coli

E. coli Características de la ADN polimerasa:

  • La polimerasa solo alargado un polinucleótido existente. Eso no puede iniciar la formación de polinucleótidos:

Figura 1.5.3: ADN Actividad de la polimerasa

  • La polimerasa catalizará la polimerización de nucleótidos solo en una dirección (5 '> 3') a través de un enlace fosfodiéster entre un grupo 3 'hidroxilo y 5' fosfato.
  • La ADN polimerasa no puede desenrollar el ADN dúplex para separar las dos hebras que deben copiarse

E. coli El genoma es un ADN dúplex circular de aproximadamente 4 x 106 pares de bases (es decir, 4 Mb)

  • El genoma tiene un origen único de replicación.
  • La duplicación del ADN en E. coli comienza en un sitio específico del ADN llamado "oriC".

OriC es una región de ADN de aproximadamente 240 nucleótidos de longitud.

  • Contiene secuencias repetitivas de 9 pares de bases y 13 pares de bases (conocidas como regiones '9-mer' y '13 -mer ').
  • Estas secuencias son regiones ricas en AT, que derretir a temperaturas más bajas que el ADN que contiene pares de GC.
  • Se postula que estas regiones ayudan a fundir el dúplex de ADN en la región oriC para el inicio de la replicación del ADN.


Figura 1.5.4: región oriC

los adn producto génico: (proteína dnaA)

  • Cepas de E. coli con mutaciones en el gen dnaA pudieron crecer a 30 ° C, pero no a 39-42 ° C.
  • Sin embargo, si la síntesis de ADN se comenzado a 30 ° C, y luego la temperatura se cambió a 42 ° C, síntesis de ADN continuado hasta que el genoma se replicó (y la célula se dividió), pero no hay nueva iniciación de La síntesis de ADN fue posible.

Conclusión: De alguna manera, el producto del gen dnaA (es decir, la proteína dnaA) es necesario para iniciación de la síntesis de ADN.

Estudios de proteína adn A purificada:

  • La proteína dnaA se une a la región '9-mer' en oriC y forma un complejo multimérico con 10-20 subunidades proteicas (es decir, en una sola región oriC se unirán 10-20 moléculas de proteína dnaA).
  • La unión requiere ATP.
  • Se observó que la adición adicional de ATP da como resultado una derritiéndose y abriéndose del dúplex de ADN en la región oriC. Esto se determinó mediante la adición de Nucleasa S1 (como el frijol mungo, pero también cortará el ADN en el sitio de una muesca interna), lo que resultó en la escisión del ADN en el sitio de oriC.

Los dnaB producto génico: (proteína dnaB)

La proteína codificada por el gen dnaB parece ser esencial para la replicación del ADN. La proteína dnaB ha sido identificada como unahelicasa. Una helicasa se mueve a lo largo de una hebra de ADN abriendo el dúplex para fundir y separar las hebras de ADN.

  • La proteína dnaB se une al ADN monocatenario en la región general del segmento de ADN oriC.
  • La unión requiere ATP, así como el producto del gen dnaC (la proteína dnaC).
  • Después de que la helicasa / dnaC se une al ADN, se libera la proteína dnaC.
  • Dos helicasas se unen a la región oriC, una helicasa en cada hebra del ADN.

Esta etapa representa el complejo de preprimación:

Figura 1.5.5: Complejo de preprimación

Se evita que las hebras separadas en la región oriC se vuelvan a recocer mediante la unión de proteína de unión monocatenaria (ssb proteína).

La proteína del gen dnaG:

La proteína del gen dnaG se llama primase.

  • La primasa cataliza la síntesis de moléculas de ARN cortas que funciona como imprimaciones para la síntesis de ADN por E. coli ADN polimerasa III(pol III).
  • La primasa se une a la proteína dnaB en oriC y forma una primosoma.
  • La primasa dentro del complejo primosoma proporciona cebadores de ARN para la síntesis de ambas hebras de ADN dúplex.
  • Primase establece pistas de pppAC (N)7-10 (ARN).

Figura 1.5.6: Actividad de primasa

  • Después de la síntesis del cebador de ARN de 9-12 meros, la holoenzima de ADN Pol III entra en la horquilla de replicación y es capaz de utilizar el ARN como cebador para la síntesis de ADN.
  • A medida que se abre la bifurcación de replicación, la síntesis de la cadena principal puede continuar, pero se desarrolla una brecha en la hebra rezagada:


Figura 1.5.7: Hebra rezagada

El ADN Pol III es una gran enzima multicompleja (holoenzima) que es de naturaleza algo dimérica (hay dos sitios activos de polimerasa). Los dos sitios de polimerasa activa en Pol III podrían funcionar para sintetizar ambas hebras nacentes en la bifurcación. Sin embargo, la síntesis de la hebra plantilla rezagada estaría en la dirección opuesta al movimiento del complejo Pol III:

Figura 1.5.8: Movimiento Pol III

La primasa puede unirse al complejo Pol III, pero la disposición de la cadena de ADN a medida que pasa a través del complejo Pol III / primasa es bastante única. Forma una estructura de bucle tal que la primasa y el sitio activo de Pol III pueden lograr la síntesis discontinua de la hebra de plantilla rezagada aunque la dirección general del complejo Pol III sea opuesta a la dirección requerida de la síntesis de ADN.:

Figura 1.5.9: Bucle para actividad Pol III

Después de que la primasa produce otro cebador en la plantilla rezagada, el sitio activo Pol III adyacente puede extender el cebador (incorporando dNTP) utilizando la misma estructura de bucle y alimentando la plantilla en la dirección mostrada.

Figura 1.5.10: Síntesis de hebra rezagada

El bucle de la hebra rezagada no se puede alimentar a través del complejo Pol III para siempre, y después de que se sintetiza una hebra de ADN naciente, se libera el bucle y se forma uno nuevo utilizando la plantilla de ADN abierta más arriba de la bifurcación:

Figura 1.5.11: Continuación de la síntesis de hebras rezagadas

Mientras continúa la síntesis:

  • habrá un solo hebra continua de ADN sobre el filamento principal
  • habrá una serie de fragmentos cortos en la hebra rezagada, conteniendo ambos ARN y ADN, llamados Fragmentos de Okazaki:

Figura 1.5.12: Fragmentos de Okazaki

¿Cómo se convierten estos fragmentos de ARN / ADN en una cadena de ADN larga y continua? El ARN podría eliminarse mediante una polimerasa que tiene actividad exonucleasa 5 '-> 3', sin embargo, Pol III carece de esta actividad.

  • ADN Pol I tiene actividad exonucleasa 5 '-> 3'
  • puede extender la síntesis de ADN a través de nick-traducción.
  • La actividad de traducción de nick resulta en degradación de los cebadores de ARN.
  • El resultado final es una serie de "mellas" en el segmento rezagado, ahora ADN 100%:

Figura 1.5.13: Muescas en la hebra rezagada

  • El ADN Pol I se va y el ADN ligasa luego se une a estos fragmentos de ADN discontinuos para formar un dúplex de ADN continuo en la hebra rezagada.

Resumen de pasos en E. coli Síntesis de ADN

  1. La proteína dnaA funde el dúplex en la región oriC.
  2. dnaB (helicasa), junto con dnaC y ATP se une a la horquilla de replicación (salidas de la proteína dnaC).1 (Complejo de pre-imprimación)
  3. La proteína de unión de una sola hebra (proteína ssb) se une a hebras separadas de ADN y evita el recocido.
  4. Los complejos de primasa con helicasa crean cebadores de ARN (pppAC (N)7-10) en las hebras del dúplex abierto2 (Primasa + helicasa constituyen el Primosoma).
  5. Después de hacer los cebadores de ARN, Entra la holoenzima DNA pol III y extiende el cebador de ARN (que establece los dNTP) en la cadena principal.
  6. A medida que se abre la bifurcación de replicación (a través de la acción de helicasa + ATP), la síntesis de la cadena principal es un proceso ininterrumpido, la cadena rezagada experimenta un brecha.
  7. La región de brecha de la hebra rezagada puede enrollarse alrededor de una unidad de sitio activo del complejo Pol III y unirse a Primasa inicia un cebador de ARN en la región gap3.
  8. En la hebra rezagada, Pol III extiende el cebador de ARN con dNTP a medida que la hebra plantilla rezagada se enlaza a través del complejo Pol III
  9. Después de la síntesis de un fragmento naciente, el bucle de hebra rezagada se libera y la región de hebra única más arriba cerca de la horquilla de replicación se enlaza posteriormente a través del complejo Pol III.
  10. Se repiten los pasos 7-9.
  11. Mientras tanto, Pol I elimina las regiones del cebador de ARN de los fragmentos de Okazaki a través de la actividad exonucleasa 5 'a 3' (traducción de muescas
  12. Pol I sale y ligasa une los fragmentos de ADN (en la hebra rezagada).

Notas desde arriba

  1. Las polimerasas no pueden abrir el ADN dúplex, de ahí el requisito de helicasa
  2. Las polimerasas no pueden replicar una plantilla de ADN en ausencia de un cebador (ADN o ARN).
  3. Las polimerasas extienden un polinucleótido solo en la dirección 5 'a 3'. Los huecos en el extremo 5 'deben llenarse mediante síntesis discontinua "aguas arriba".
Propiedades de las polimerasas de E. coli (Pol I, II y III)

ADN Pol I

ADN Pol II

ADN Pol III

5 '-> 3' Actividad de polimerasa

*

*

*

3 '-> 5' Actividad exonucleasa (corrección de pruebas)

*

*

*

5 '-> 3' Actividad exonucleasa (traducción de mella)

*

Síntesis de:

ADN dúplex

Hebra única imprimada

*

Una sola hebra preparada más proteína ssb

*

*

Tasa de elongación de la cadena (in vitro) pb / min

600

?

30,000

Moléculas / celda

400

?

10-20

¿Mutación letal?

*

*

Funciones Pol:

  • Pol I: relleno de huecos durante la síntesis y reparación del ADN, eliminación de cebadores de ARN
  • Pol II: involucrado en la síntesis de ADN de plantillas dañadas
  • Pol III: polimerasa funcional en la horquilla de replicación

Pol III Estructura y función

  • Un complejo de "holoenzimas" de 10 polipéptidos diferentes
  • El peso molecular resultante es superior a 600 KDa (es decir, es un complejo grande).
  • Es estructuralmente un dímero asimétrico: contiene dos copias de la mayoría de los polipéptidos que lo componen, incluidos dos sitios catalíticos para la adición de nucleótidos (es decir, polimerización).

Las diversas subunidades de proteínas tienen una variedad de funciones:

  1. Subunidades para la actividad de la polimerasa: subunidades a, e
  2. Subunidades para dimerizar la polimerasa central (t)
  3. Subunidades para aumentar la procesividad (es decir, para aumentar la capacidad de sintetizar tramos largos sin liberación de la plantilla de ADN): subunidades b
  4. Subunidades para unir b al sustrato del cebador de ADN: (g, d, d ', c,)

Terminación de la replicación del ADN

  • Existen sitios específicos de terminación de la replicación del ADN en E. coli.
  • La rescisión implica la vinculación del tus producto genéticotus proteína).
  • Esta proteína puede actuar para evitar que la helicasa desenrolle el ADN (por lo tanto, detendrá pol III y pol yo acción).
  • La replicación del ADN produce dos anillos entrelazados que deben separarse.
  • Esto se logra a través de la enzima. topoisomerasa.

Plásmido ColE1

E. coli puede contener un pequeño elemento extracromosómico llamado plásmido ColE1. Este plásmido tiene las siguientes características generales:

  • ADN dúplex circular de 6,4 Kb
  • Replicando autónomamente
  • 10-15 copias por celda (es decir, por E. coli cromosoma)

Aunque se replica de forma autónoma, no contiene un oriC tipo de secuencia para el inicio de la replicación, y no se somete a los mismos pasos en la replicación.

  • El plásmido produce (entre otras cosas) dos oligonucleótidos de ARN (ARN I y ARN II)
  • El ARN II se complementa con el origen de replicación de ColE1, que contiene una secuencia rica en AT
  • La molécula de ARN II unida puede servir como cebador para polIII
  • Dado que el ARN II se une a una sola hebra, la replicación del plásmido ColE1 es unidireccional
  • El ARN I tiene complementariedad con el ARNII, y dicho ARN dúplex no puede servir como cebador de replicación, por lo tanto, control del plásmido. número de copia se consigue mediante la interacción entre el ARN I y el ARN II.

Replicación de ADN

El ADN se replica mediante un método semiconservador en el que cada una de las dos hebras de ADN parental actúa como molde para la síntesis de nuevo ADN. Después de la replicación, cada ADN tiene una hebra parental o "antigua" y una hebra hija o "nueva".

La replicación en eucariotas comienza en múltiples orígenes de replicación, mientras que la replicación en procariotas comienza en un solo origen de replicación. El ADN se abre con enzimas, lo que da como resultado la formación de la horquilla de replicación. Primase sintetiza un cebador de ARN para iniciar la síntesis por la ADN polimerasa, que puede agregar nucleótidos en una sola dirección. Una hebra se sintetiza continuamente en la dirección de la bifurcación de replicación, esto se denomina hebra principal. La otra hebra se sintetiza en una dirección alejada de la horquilla de replicación, en tramos cortos de ADN conocidos como fragmentos de Okazaki. Esta hebra se conoce como hebra rezagada. Una vez que se completa la replicación, los cebadores de ARN se reemplazan por nucleótidos de ADN y el ADN se sella con ADN ligasa.

Los extremos de los cromosomas eucariotas plantean un problema, ya que la polimerasa no puede extenderlos sin un cebador. La telomerasa, una enzima con una plantilla de ARN incorporada, extiende los extremos copiando la plantilla de ARN y extendiendo un extremo del cromosoma. La ADN polimerasa puede luego extender el ADN usando el cebador. De esta forma se protegen los extremos de los cromosomas. Las células tienen mecanismos para reparar el ADN cuando se daña o se cometen errores en la replicación. Estos mecanismos incluyen la reparación de desajustes para reemplazar los nucleótidos emparejados con una base no complementaria y la reparación por escisión de nucleótidos, que elimina las bases dañadas, como los dímeros de timina.


14.4 Replicación del ADN en procariotas

Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

  • Explicar el proceso de replicación del ADN en procariotas.
  • Discutir el papel de diferentes enzimas y proteínas en el apoyo de este proceso.

La replicación del ADN se ha estudiado bien en procariotas principalmente debido al pequeño tamaño del genoma y debido a la gran variedad de mutantes disponibles. E. coli tiene 4,6 millones de pares de bases en un solo cromosoma circular y todo se replica en aproximadamente 42 minutos, comenzando desde un solo sitio a lo largo del cromosoma y avanzando alrededor del círculo en ambas direcciones. Esto significa que se agregan aproximadamente 1000 nucleótidos por segundo. Por tanto, el proceso es bastante rápido y se produce sin muchos errores.

La replicación del ADN emplea una gran cantidad de proteínas y enzimas estructurales, cada una de las cuales desempeña un papel fundamental durante el proceso. Uno de los jugadores clave es la enzima. ADN polimerasa, también conocido como ADN pol, que agrega nucleótidos uno por uno a la cadena de ADN en crecimiento que es complementaria a la hebra molde. La adición de nucleótidos requiere energía, esta energía se obtiene de los nucleósidos trifosfatos ATP, GTP, TTP y CTP. Como ATP, el otro NTP (nucleósidos trifosfatos) son moléculas de alta energía que pueden servir como fuente de nucleótidos de ADN y como fuente de energía para impulsar la polimerización. Cuando el enlace entre los fosfatos se "rompe", la energía liberada se utiliza para formar el enlace fosfodiéster entre el nucleótido entrante y la cadena en crecimiento. En los procariotas, se conocen tres tipos principales de polimerasas: ADN pol I, ADN pol II y ADN pol III. Ahora se sabe que el ADN pol III es la enzima necesaria para la síntesis de ADN. El ADN pol I es una enzima accesoria importante en la replicación del ADN y, junto con el ADN pol II, se requiere principalmente para la reparación.

¿Cómo sabe la maquinaria de replicación por dónde empezar? Resulta que hay secuencias de nucleótidos específicas llamadas orígenes de la replicación donde comienza la replicación. En E. coli, que tiene un único origen de replicación en su único cromosoma (como la mayoría de los procariotas), este origen de replicación tiene aproximadamente 245 pares de bases de largo y es rico en secuencias AT. El origen de la replicación es reconocido por ciertas proteínas que se unen a este sitio. Una enzima llamada helicasa desenrolla el ADN rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los pares de bases nitrogenadas. Se requiere hidrólisis de ATP para este proceso. A medida que el ADN se abre, las estructuras en forma de Y llamadas horquillas de replicación están formados. Se forman dos horquillas de replicación en el origen de la replicación y estas se extienden bidireccionalmente a medida que avanza la replicación. Las proteínas de unión de una sola hebra recubren las hebras simples de ADN cerca de la horquilla de replicación para evitar que el ADN de una sola hebra vuelva a formar una doble hélice.

La ADN polimerasa tiene dos restricciones importantes: puede agregar nucleótidos solo en la dirección 5 'a 3' (una nueva hebra de ADN solo puede extenderse en esta dirección). También requiere un grupo 3'-OH libre al que puede agregar nucleótidos formando un enlace fosfodiéster entre el extremo 3'-OH y el fosfato 5 'del siguiente nucleótido. Esto esencialmente significa que no puede agregar nucleótidos si un grupo 3'-OH libre no está disponible. Entonces, ¿cómo agrega el primer nucleótido? El problema se resuelve con la ayuda de una imprimación que proporciona el extremo libre 3'-OH. Otra enzima, la ARN primasa, sintetiza un segmento de ARN de entre cinco y diez nucleótidos de longitud y complementario al ADN molde. Debido a que esta secuencia ceba la síntesis de ADN, se le llama apropiadamente cebador. La ADN polimerasa ahora puede extender este cebador de ARN, agregando nucleótidos uno por uno que son complementarios a la hebra molde (Figura 14.14).

Conexión visual

Pregunta: Aísla una cepa celular en la que se altera la unión de los fragmentos de Okazaki y sospecha que se ha producido una mutación en una enzima que se encuentra en la bifurcación de replicación. ¿Qué enzima es más probable que sufra una mutación?

La horquilla de replicación se mueve a una velocidad de 1000 nucleótidos por segundo. La topoisomerasa evita el enrollamiento excesivo de la doble hélice del ADN por delante de la horquilla de replicación a medida que el ADN se abre; lo hace provocando cortes temporales en la hélice del ADN y luego volviéndolo a sellar. Debido a que la ADN polimerasa solo puede extenderse en la dirección 5 'a 3', y debido a que la doble hélice del ADN es antiparalelo, hay un pequeño problema en la bifurcación de replicación. Las dos hebras de ADN molde tienen orientaciones opuestas: una hebra está en la dirección de 5 'a 3' y la otra está orientada en la dirección de 3 'a 5'. Solo una nueva hebra de ADN, la que es complementaria a la hebra de ADN parental 3 'a 5', puede sintetizarse continuamente hacia la bifurcación de replicación. Esta hebra sintetizada continuamente se conoce como la hebra principal. La otra hebra, complementaria al ADN parental 5 'a 3', se extiende lejos de la horquilla de replicación, en pequeños fragmentos conocidos como fragmentos de Okazaki, cada uno de los cuales requiere un cebador para iniciar la síntesis. Los nuevos segmentos de imprimación se colocan en la dirección de la horquilla de replicación, pero cada uno apunta en dirección opuesta. (Los fragmentos de Okazaki llevan el nombre del científico japonés que los descubrió por primera vez. La hebra con los fragmentos de Okazaki se conoce como hebra rezagada).

La cadena principal se puede extender a partir de un solo cebador, mientras que la cadena rezagada necesita un nuevo cebador para cada uno de los fragmentos cortos de Okazaki. La dirección general de la hebra retrasada será de 3 'a 5', y la de la hebra delantera de 5 'a 3'. Una proteína llamada pinza deslizante mantiene la ADN polimerasa en su lugar mientras continúa agregando nucleótidos. La abrazadera deslizante es una proteína en forma de anillo que se une al ADN y mantiene la polimerasa en su lugar. A medida que avanza la síntesis, los cebadores de ARN son reemplazados por ADN. Los cebadores se eliminan mediante la actividad exonucleasa del ADN pol I, que utiliza el ADN detrás del ARN como su propio cebador y llena los huecos que quedan al eliminar los nucleótidos del ARN mediante la adición de nucleótidos del ADN. Las mellas que quedan entre el ADN recién sintetizado (que reemplazó al cebador de ARN) y el ADN sintetizado previamente están sellados por la enzima ADN ligasa, que cataliza la formación de enlaces fosfodiéster entre el extremo 3'-OH de un nucleótido y el 5 ' extremo fosfato del otro fragmento.

Una vez que el cromosoma se ha replicado por completo, las dos copias de ADN se mueven a dos células diferentes durante la división celular.

El proceso de replicación del ADN se puede resumir de la siguiente manera:

  1. El ADN se desenrolla en el origen de la replicación.
  2. La helicasa abre las horquillas de replicación que forman el ADN que se extienden bidireccionalmente.
  3. Las proteínas de unión de una sola hebra recubren el ADN alrededor de la horquilla de replicación para evitar el rebobinado del ADN.
  4. La topoisomerasa se une en la región por delante de la horquilla de replicación para evitar el superenrollamiento.
  5. La primasa sintetiza cebadores de ARN complementarios a la hebra de ADN.
  6. La ADN polimerasa III comienza a agregar nucleótidos al extremo 3'-OH del cebador.
  7. Continúa el alargamiento tanto de la hebra retrasada como de la delantera.
  8. Los cebadores de ARN se eliminan mediante la actividad exonucleasa.
  9. Los huecos se rellenan con ADN pol I añadiendo dNTP.
  10. La brecha entre los dos fragmentos de ADN está sellada por ADN ligasa, que ayuda en la formación de enlaces fosfodiéster.


La Tabla 14.1 resume las enzimas involucradas en la replicación del ADN procariótico y las funciones de cada una.


La replicación en procariotas comienza a partir de una secuencia que se encuentra en el cromosoma llamada origen de replicación, el punto en el que se abre el ADN. La helicasa abre la doble hélice del ADN, lo que da como resultado la formación de la horquilla de replicación. Las proteínas de unión de una sola hebra se unen al ADN de una sola hebra cerca de la horquilla de replicación para mantener la horquilla abierta. Primase sintetiza un cebador de ARN para iniciar la síntesis por la ADN polimerasa, que puede agregar nucleótidos solo en la dirección 5 'a 3'. Una hebra se sintetiza continuamente en la dirección de la bifurcación de replicación, esto se denomina hebra principal. La otra hebra se sintetiza en una dirección alejada de la horquilla de replicación, en tramos cortos de ADN conocidos como fragmentos de Okazaki. Esta hebra se conoce como hebra rezagada. Una vez que se completa la replicación, los cebadores de ARN se reemplazan por nucleótidos de ADN y el ADN se sella con ADN ligasa, lo que crea enlaces fosfodiéster entre el 3'-OH de un extremo y el fosfato 5 'de la otra hebra.

Figura Usted aísla una cepa celular en la que la unión de los fragmentos de Okazaki está alterada y sospecha que se ha producido una mutación en una enzima que se encuentra en la bifurcación de replicación. ¿Qué enzima es más probable que sufra una mutación?

Figura ADN ligasa, ya que esta enzima une los fragmentos de Okazaki.


8. Comprender el uso de inhibidores de la síntesis de ADN como fármacos, p. Ej. en cáncer.

● Inhibición de la síntesis de ADN ○ Para matar infecciones y tratar el cáncer ○ Análogo de nucleósido: tiene OH en el 3’ en lugar de los grupos fosfato Para prevenir la creación de un enlace fosfodiéster ■ Alta afinidad por la transcriptasa inversa ■ Transcriptasa inversa: ● ADN pol dependiente de ARN. (5 ’→ 3’) ● Ribonucleasa H (5 ’→ 3’ exonucleasa) ● Pol de ADN dependiente de ADN. (5 '→ 3')

○ Quite el normal OH grupo y reemplazarlo con ciertos grupos para crear estos medicamentos antivirales: ■ AZT: reemplazar OH con Azida (N 3 -) ● Gran afinidad por la transcriptasa inversa (ARN → ADN) ● 3 actividades de la transcriptasa inversa : ○ 1. ADN polimerasa dependiente de ARN (5 '→ 3') (copias del molde de ARN) ○ 2. Ribonucleasa H (exonucleasa 5 '→ 3') (degradación del ARN) ○ 3. ADN polimerasa dependiente de ADN (5 ' → 3 ') (síntesis de ds-cDNA) ■ Vidarabina: agregar OH en dirección opuesta a la normal OH ■ Ara-C: droga sintética de arabinósido de citosina (base de citosina + azúcar arabinosa )


Ver el vídeo: Replicacion de ADN en procariotas (Mayo 2022).


Comentarios:

  1. Aralkree

    Esto de aquí, si no me equivoco.

  2. Jacen

    Hay un sitio, con una gran cantidad de información sobre un tema que te interesa.

  3. Bartlett

    Excelente idea, mantengo.

  4. Etu

    Comparto plenamente su punto de vista. Creo que es una buena idea.



Escribe un mensaje