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su subunidad cebadora asociada podrían rellenar el extremo 5’ del ADN, evitando así el acortamiento de los telómeros, aunque la eliminación del ARN cebador dejaría extremos monocatenarios 3’ (Fig. 19-9). Se conocen proteínas como TRF1, TRF2 y POT1 que interaccionan con los telómeros actuando como reguladores de la actividad telomerasa. Aunque la velocidad de síntesis del ADN en las horqui- llas de replicación de los cromosomas eucarióticos es más baja que en el caso de los organismos procarióticos (unos 50 nucleótidos por segundo frente a los 1000 por segundo), la actuación simultánea de múltiples replisomas determina que la replicación de los cromosomas eucarióticos se pueda lle- var a cabo en menos de 24 horas. El inicio de la síntesis del ADN o entrada en la fase S es un proceso altamente contro- lado, en el que la activación de la maquinaria biosintética depende de la síntesis de determinadas ciclinas, y de la acti- vación de quinasas dependientes de ciclinas que favorecen la transición de la fase G1 a la fase S (véase el Cap. 27). El orden de replicación de las diferentes regiones cromosó- micas depende de la estructura de la cromatina donde se encuentra el origen: las regiones de eucromatina se replican antes que las de heterocromatina. Por otra parte, el inicio de la mitosis requiere que se haya llevado a cabo la replicación de todo el ADN nuclear, e incluye la activación de proteína qui- nasas dependientes de ciclinas M, y la presencia de proteínas como securina, separasa, o Mad2, y de la formación de com- plejos multiproteicos (como el complejo condensina, requerido para la condensación cromosómica, el complejo promotor de la anafase o el complejo de cohesinas, requerido para la separa- ción de cromátidas, etc.) que contribuyen al reparto de las moléculas de ADN sintetizado entre las células hijas. Por último, la replicación del ADN mitocondrial es lle- vada a cabo por la ADN polimerasa γ por medio de un meca- nismo algo diferente al de la replicación del ADN bacteriano o nuclear. Cada una de las cadenas del ADN mitocondrial es replicada de forma independiente, a partir de orígenes dife- rentes y de manera continua en ambas hebras. Se utilizan cebadores creados por la ARN polimerasa mitocondrial. A diferencia del ADN nuclear, el ADNmt se replica a lo largo del ciclo celular. Bosíntesis del ADN: repl icación, recombinación y reparación | 337 Figura 19-9. Síntesis de ADN en los telómeros. En cada uno de los telómeros donde existen secuencias repetidas, la síntesis del ADN es incompleta, ya que la eliminación del cebador genera extremos monocatenarios 3’en las cadenas antiguas. En las células que exis- te telomerasa, a partir del ARN molde de la telomerasa que posee las mismas secuencias repetidas, se va extendiendo el extremo 3’ de la cadena vieja mediante la actividad transcriptasa inversa de la enzima, produciendo el alargamiento de ese extremo en varias uni- dades repetidas. Esos extremos monocatenarios son utilizados de molde por la ADN polimerasa α que con la ADN ligasa produce la extensión del extremo 5’ de las cadenas de nueva síntesis, evitando el acortamiento de los telómeros (el rectángulo representa la uni- dad que se repite). 2 3 4 5 6 1 1 7 ADN polimerasa α ADN ligasa Detalles 1. Telómeros incompletos 2. Telomerasa: TERT: TER: 3. Alargamiento del extremo 3´, con TER de molde 4. Desplazamiento de la telomerasa 5. Alargamiento del extremo 3’ 6. Extensión de secuencias repetidas 7. Relleno del extremo 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 5’ Replicación ADN 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 19 Capitulo 19 8/4/05 11:26 Página 337
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