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Replicación del ADN: mecanismos y regulación La replicación del ADN es el proceso mediante el cual una célula duplica su ADN antes de la división celular, asegurando que cada célula hija reciba una copia completa y precisa de la información genética. Este proceso es esencial para la herencia genética y la función celular adecuada. La replicación del ADN implica una serie de pasos coordinados y regulados que aseguran la exactitud y la integridad de la copia de ADN. Mecanismos de replicación del ADN: Desenrollamiento y separación: La doble hélice de ADN se desenrolla y se separa en las dos cadenas utilizando enzimas llamadas helicasas. Estas enzimas rompen los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, lo que permite que las cadenas se separen y se expongan como plantillas para la síntesis de nuevas cadenas. Síntesis de cadenas complementarias: Cada cadena de ADN actúa como plantilla para la síntesis de una nueva cadena complementaria. La enzima ADN polimerasa añade nucleótidos a la nueva cadena en crecimiento siguiendo la regla del emparejamiento de bases: A se une a T y C se une a G. La ADN polimerasa agrega nucleótidos uno a uno, formando una cadena de ADN complementaria a la plantilla original. Primer y cebador: Para iniciar la síntesis de la nueva cadena, se requiere un fragmento corto de ARN llamado cebador. La enzima primasa crea este cebador, que proporciona una secuencia inicial a la ADN polimerasa para que pueda comenzar a agregar nucleótidos. Síntesis en sentido discontinuo y continuo: Debido a que las cadenas de ADN son antiparalelas (se orientan en direcciones opuestas), la síntesis de la cadena complementaria se realiza de manera diferente en cada hebra. La hebra continua se sintetiza de manera continua en la dirección de la horquilla de replicación, mientras que la hebra discontinua se sintetiza en fragmentos llamados fragmentos de Okazaki. Luego, la ADN ligasa une estos fragmentos para formar una cadena continua. Regulación de la replicación del ADN: La replicación del ADN está altamente regulada para asegurar su precisión y que ocurra en el momento adecuado. Algunos puntos clave de regulación incluyen: Puntos de inicio de replicación: Los sitios en el ADN donde comienza la replicación están regulados y son reconocidos por proteínas específicas que inician el proceso. Control de la helicasa: La actividad de las helicasas, que desenrollan la doble hélice, está controlada para evitar la sobreexposición de las cadenas de ADN y la formación de estructuras inestables. ADN polimerasas: La actividad de las ADN polimerasas está regulada para garantizar la precisión de la síntesis y la corrección de errores. Estas enzimas poseen funciones de corrección de pruebas (proofreading) que ayudan a detectar y corregir errores durante la replicación. Proteínas de regulación: Diversas proteínas reguladoras controlan el avance y la coordinación de las diferentes enzimas involucradas en la replicación. En resumen, la replicación del ADN es un proceso altamente regulado que implica la desenrollamiento, separación y síntesis de nuevas cadenas complementarias de ADN. La precisión y la integridad de la replicación se mantienen a través de mecanismos de control y regulación que garantizan la fidelidad genética y la función celular adecuada.
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