Logo Studenta
Gratis
99 pág.
Resumen Biologia pdf

Vista previa | Página 1 de 30

Este resumen esta hecho con informacion toda sacada del Cooper 6ta edicion y algunas 
cosas que agragamos de seminarios de biologia . 
 
Seminario de Integracion Nº1 
“Replicación, mantenimiento, y reorganización del ADN genómico” 
Cada vez una celula se divide es necesario que duplique su genoma, por lo que se requiere 
de una maquinaria compleja para copiar las grandes moléculas de ADN, tanto de 
procariotas como eucariotas. Las células han desarrollado mecanismos para corregir los 
fallos que pueden darse durante la REPLICACION, y también para REPARAR daños que 
puedan surgir por agentes ambientales. Cabe destacar que para que las especies 
evolucionen son necesarias las mutaciones y la REORGANIZACION para mantener la 
variabilidad genética entre los individuos. 
1) REPLICACION DEL ADN 
La replicación del ADN es un proceso semiconservativo, en el que cada hebra parental 
sirve como molde para la síntesis de una nueva hebra hija. La enzima principal en este 
proceso es la ADN POLIMERASA, la cual cataliza la unión de los desoxirribonucleosidos 
5`-trifosfato (dntp) para formar la cadena de ADN en crecimiento. Igualmente para el 
proceso de replicación se encuentran involucradas otras proteínas y mecanismos de lectura, 
los cuales se van a mencionar a continuación. 
1A) ADN POLIMERASAS 
Encargada de catalizar la unión de los desoxirribonucleosidos 5`-trifosfato (dntp) para 
formar la cadena de ADN en crecimiento. Las células eucariontes posee tres ADN 
polimerasas ( ), que funcionan en la replicación del ADN nuclear. L ADN 
polimerasa Y se localiza en las mitocondrias y es la responsable de la replicación del ADN 
mitocondrial. Todas las ADN polimerasas comparten las siguientes propiedades: 
 -Sintetizan ADN solo en la dirección 5’ a 3´, 
añadiendo un DNTP al grupo 3´ hidroxilo de una cadena creciente. 
 -Pueden añadir un nuevo desoxirribonucleotido 
solo a una hebra cebadora ya existente que se encuentre unida a una hebra molde. 
Las ADN POLIMERASAS difieren de las ARN POLIMERASAS, en que las segundas 
pueden iniciar la síntesis de una nueva hebra de ARN en ausencia de un cebador. 
1B) HORQUILLA DE REPLICACION 
Están contenidas dentro de moléculas d ADN, y son regiones de la síntesis activa de ADN. 
En cada horquilla las hebras parentales se separan y son sintetizadas dos nuevas hebras 
hijas. Las dos hebras de la doble hélice de ADN se disponen de manera ANTIPARALELA, 
por lo que una de las hebras debe sintetizarse en sentido 5` a 3`, y va a ser sintetizada por la 
ADN POLIMERASA. En cambio la otra hebra, no podrá ser sintetizada por esta enzima, ya 
que la ADN polimerasa cataliza la polimerización solo en sentido 5` a 3`; por lo tanto, esta 
segunda hebra va a ser sintetizada por fragmentos de ARN y por fragmentos de 
ADN( FRAGMENTOS DE OKASAKI), estos son pequeñas piezas que sintetizan en 
sentido opuesto al movimiento de la horquilla de replicación, y se van uniendo por acción 
de la ADN LIGASA, formando una nueva hebra intacta de ADN. 
Dicho esto podemos dividir a las hebras en: 
 -Una HEBRA CONDUCTORA 
 -Una HEBRA TARDIA 
La ADN polimerasa de la hebra conductora necesita un cebador. En el caso de la hebra 
tardía, los fragmentos de okasaki utilizan como cebadores a fragmentos cortos de ARN. 
Para formar una hebra tardía continua es necesario eliminar a los fragmentos cortos de 
ARN (cebadores) y ser sustituidos con ADN. En los procariotas estos ARN son eliminados 
mediante la polimerasa I, mientras que en las células eucariotas hay tres ADN polimerasas 
implicadas, estas son ( ) La polimerasa A(alfa) se encuentra formando un complejo 
con las primasas y funciona con ellas para sintetizar fragmentos cortos de ARN-ADN 
durante la síntesis de la hebra tardía y en los orígenes de replicación. Las polimerasas & y E 
actúan como las principales polimerasas en la replicación que se ocupan de la síntesis de las 
hebras conductora y tardía. Estas últimas están asociadas a proteínas de enganche 
deslizante que sitúan a la polimerasa en el cebador y mantienen su asociación estable con el 
molde. 
Hay otras proteínas que desenrollan la hebra molde de ADN y estabilizan regiones de una 
sola hebra. Las HELICASAS, son enzimas que catalizan el desenrollamiento del ADN 
parental, emparejadas con la hidrólisis de ATP. Hay también proteínas que se unen al ADN 
monocatenario y estabilizan la hebra molde de ADN desenrolladla, manteniéndola en un 
estado de hebra única extendida para que sea copiada por la polimerasa. A medida que las 
hebras parentales se desenrollan, el ADN a la cabeza de la horquilla de replicación está 
siendo forzado a girar. Esto es resulto por las TOPOISOMERASAS, enzimas encargadas 
de catalizar la rotura reversible y la unión de las hebras de ADN. Hay dos tipos: 
 -Topoisomerasa I: Rompe solo una hebra de ADN. 
 -Topoisomerasa II: Induce la rotura simultánea de las dos hebras. Esta es 
necesaria para desenrollar el ADN, para separar las nuevas moléculas de ADN circular, e 
interviene en la condensación mitótica de los cromosomas. 
Todas las enzimas mencionadas, actúan de manera coordinada para sintetizar las hebras 
conductora y tardía de manera simultánea. 
C) FIDELIDAD DE REPLICACION Aquí es necesario nombrar a la ADN 
POLIMERASA, esta enzima aumenta la fidelidad de a replicación por varios motivos: 
 -Ayuda a seleccionar la base correcta para la inserción en el nuevo ADN sintetizado, 
discrimina en contra de la incorporación de una base desapareada. 
 - Al poseer actividad exonucleasa, puede hidrolizar el ADN en dirección 3` a 5`, es 
decir en sentido contrario a la síntesis de ADN, por lo que participa en la doble lectura del 
ADN sintetizado, aumentando la exactitud de la replicación. 
 -Si una base incorrecta es incorporada, la exonucleasa la va a eliminar antes de 
continuar con la síntesis. 
D) ORIGENES E INICIACION DE LA REPLICACION 
La replicación en procariotas como en eucariotas comienza en una única secuencia llamada 
ORIGEN DE REPLICACION, que sirve como un sitio especifico de unión para las 
proteínas que inician el proceso de replicación. 
En procariotas, en E.Coli, una proteína iniciadora se una a secuencias especifica de ADN, 
esta proteína comienza a desenrollar el origen del ADN y junto con la HELICASA 
continúan desenrollando y presentando al ADN molde. 
En eucariotas, se necesitan múltiples orígenes de replicación para replicar los genomas que 
en estas células son mucho más largos. 
E) TELOMEROS Y TELOMERASA: EL MANTENIMIENTO DE LOS 
EXTREMOS DE LOS CROMOSOMAS 
 
Debido a que la ADN POLIMERASA, es incapaz de 
copiar los extremos 5` de las moléculas lineales de 
ADN, estas secuencias (TELOMEROS) deben 
entonces ser replicados por la acción de la 
TELOMERASA, la cual es capaz de mantener a los 
telómeros catalizando de su síntesis en ausencia de una hebra molde de ADN. 
Algunas células tienen la capacidad de revertir el acortamiento de los telómeros por la 
expresión de la telomerasa, una enzima que extiende los telómeros de los cromosomas. La 
telomerasa es una ADN polimerasa dependiente de ARN, lo que significa que es una 
enzima que puede producir ADN usando un molde de ARN. 
 Esta telomerasa es denominada como “transcriptasa inversa” 
La transcriptasa inversa, transcriptasa reversa o retrotranscriptasa es una enzima de tipo 
ADN-polimerasa, que tiene como función sintetizar ADN de doble cadena utilizando como 
molde ARN monocatenario, es decir, catalizar la retrotranscripción o transcripción inversa. 
Los telómeros se van acortando a medida que las células envejecen, este acortamiento 
desencadena la muerte celular. Hay muchos síndromes de envejecimiento prematuro que se 
caracterizan por la perdida telomérica y por mutaciones de la telomerasa. 
La ARN telomerasa extiende a la cadena mas larga y no solo eso ,al extenderla la 
telomerasa la usa a ella como cebador y extiende la que estaba
Página123456789...30