Replicación del ADN en procariotas y eucariotas (647 palabras)

Notas útiles sobre la replicación del ADN en procariotas y eucariotas!

Replicación del ADN en procariotas y virus:

Los procariotas, como las bacterias, poseen una única molécula circular de ADN. Este tipo de molécula de ADN es mucho más pequeño en comparación con un solo cromosoma de un eucariota. En esta molécula de ADN circular solo hay un origen de replicación.

Cortesía de la imagen: cdn.physorg.com/newman/gfx/news/hires/2012/apathwaytoby.jpg

Desde este punto de origen, dos horquillas de replicación se mueven en dirección opuesta y finalmente se encuentran en la mitad del círculo en los puntos de terminación. Dado que cada horquilla de replicación hace una réplica del cromosoma original y, por lo tanto, al final se forman círculos de ADN hijas idénticos. En los virus, también el ADN está en forma de una sola hebra y solo hay un origen de replicación.

Replicación del ADN en eucariotas:

En eucariotas con moléculas de ADN gigantes, hay varios orígenes de replicación y pueden fusionarse entre sí mientras la replicación está en progreso.

El segundo punto es que las dos cadenas de ADN deben separarse, antes de que cada una actúe como una plantilla para la síntesis de una nueva cadena. Para este propósito de desenrollar, hay enzimas llamadas helicasas que desenrollan la hélice. Hay otras enzimas conocidas como topoisomerasas que son responsables de romper y volver a sellar una hebra de ADN.

También se necesita un cebador para la replicación del ADN que también se forma en la plantilla. Este cebador es en realidad un tramo corto de ARN formado en la plantilla de ADN y la enzima que polimeriza los bloques de construcción del ARN, es decir, A, U, G, C en el cebador se conoce como primasa. Los cebadores se eliminan posteriormente, y los huecos que quedan se rellenan con desoxirribonucleótidos que hacen que la hebra de ADN sea continua.

Síntesis de la nueva cadena:

La síntesis de la nueva cadena de ADN se lleva a cabo de la siguiente manera: en este caso, la enzima ADN polimerasa desempeña un papel importante al agregar los bloques de construcción al cebador en una secuencia, según la plantilla. La formación de la cadena de ADN complementaria no puede comenzar sin la formación de un cebador de ARN.

Cuando el ADN de doble cadena se desenrolla hasta un punto, se desarrolla una estructura en forma de Y, que se conoce como horquilla de replicación. Las nuevas cadenas se desarrollan a partir de la horquilla y, a medida que la replicación avanza, aparece como si el punto de divergencia en la horquilla se estuviera moviendo. La enzima ADN polimerasa puede polimerizar los nucleótidos solo en la dirección 5 '-> 3'.

Dado que las dos cadenas del ADN se forman en orientación antiparalela, las dos nuevas cadenas se formarán por el crecimiento que tendrá lugar en direcciones opuestas. Aquí, la enzima forma una nueva hebra en un estiramiento continuo en la dirección 5 ′ 3 ′ y esto se conoce como la hebra principal.

En la otra cadena parental, la enzima forma tramos cortos de ADN una vez más en la dirección 5 '-> 3' a partir de un cebador de ARN. El cebador es sintetizado por la enzima primasa. Estos fragmentos cortos de ADN se conocen como fragmentos de Okazaki, y la hebra se denomina hebra retrasada, ya que se sintetiza en pequeños fragmentos y luego se unen entre sí. Estos fragmentos cortos de ADN se unen entre sí por la enzima ADN ligasa después de reemplazar el cebador de ARN con ADN.

Lectura de prueba y reparación de ADN:

Durante la replicación del ADN, la especificidad del emparejamiento de bases introduce un alto grado de precisión. Cualquier error que pueda ser uno en 10, 000, se corrige eliminando la base incorrecta y reemplazando la correcta por enzimas de reparación.

Sin embargo, la ADN polimerasa bacteriana puede hacer una prueba de lectura en la que retrocede y elimina el error antes de proceder a agregar nuevas bases en la dirección 5 '-> 3'. Este tipo de lectura de prueba asegura la formación de cadenas de ADN idénticas durante la replicación del ADN.

A veces, se forman pares de bases anormales en el ADN debido a la mutación, que escapan al mecanismo de lectura de prueba de la ADN polimerasa y aún pueden ser rectificados por enzimas de reparación, que extirpan la región dañada y la reemplazan con un segmento normal.