1.- Duplicación del ADN

Por el Ing. Agr. Carlos A. González


La vida de los seres vivos es muy variable, por tanto para que ésta no se extinga hay un momento en el tiempo-espacio que se deben reproducir, lo cual lleva implícito la formación de copias del ADN del progenitor o progenitores .

Se dieron muchas hipótesis sobre como se duplicaba el ADN hasta que Watson y Crick propusieron la hipótesis semiconservativa (posteriormente demostrada por Meselson Y Stahl en 1957), según la cual, las nuevas moléculas de ADN formadas a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.

adn13.jpg (42600 bytes)

Diversas hipótesis

 

MECANISMO DE DUPLICACIÓN DEL ADN EN PROCARIONTES

an8.jpg (34195 bytes)  an09.gif (34243 bytes)

Debemos recordar que este ADN es circular y que ocurren tres etapas:

1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice en el punto ori-c.

Intervienen un grupo de enzimas y proteínas, a cuyo conjunto se denomina replisoma

* Primero: intervienen las helicasas que facilitan en desenrrollamiento

* Segundo: actúan las girasas y topoisomerasas que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrrollamiento.

* Tercero: Actúan las proteínas SSBP que se unen a las hebras molde para que no vuelva a enrollarse.

adn15.jpg (41045 bytes)

2ª etapa. síntesis de dos nuevas hebras de ADN.

* Actúan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´.

* Intervienen las ADN polimerass I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III

* Actúa la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.

La cadena 3´-5´es leída por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas (cadena conductora). En la cadena 5´-3´ no puede ser leída directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos ( fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´y que más tarde se unen . Esta es la hebra retardada, llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.

an9.jpg (50265 bytes)

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Este cebador es eliminado posteriormente.

3ª etapa: corrección de errores.

El enzima principal que actúa como comadrona (R. Shapiro) es la ADN polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación. Intervienen otros enzimas como:

* Endonucleasas que cortan el segmento erróneo.

* ADN polimerasas I que rellenan correctamente el hueco.

* ADN ligasas que unen los extremos corregidos

 DUPLICACIÓN DEL ADN EN EUCARIONTES

Es similar a la de los procariontes, es decir, semiconservativa y bidireccional. Existe una hebra conductora y una hebra retardada con fragmentos de Okazaki. Se inicia en la burbujas de replicación (puede haber unas 100 burbujas a la vez)

an14.gif (14211 bytes)

Intervienen enzimas similares a los que actúan en las células procariontes y otras enzimas que han de duplicar las histonas que forman parte de los nucleosomas. Los nucleosomas viejos permanecen en la hebra conductora.

an04.gif (21114 bytes)

 


 Volver