Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-308

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274 Capítulo 12 
tidos se unen, dos de los fosfatos 
son removidos. Estas reacciones son 
fuer temente exergónicas y no ne-
cesitan energía adicional. Debido 
a que la cadena de polinucleótido 
se alarga, por la unión del grupo 
fosfato 5¿ de la siguiente subunidad 
del nucleótido al grupo hidroxilo 
3¿ del azúcar en el extremo de la 
cadena existente, la nueva cadena 
de ADN siempre crece en la di-
rección 5¿ ¡ 3¿. Algunas ADN 
polimerasas son muy efi cientes en 
la unión de nucleótidos de la ca-
dena polipeptídica en crecimiento. 
La ADN Pol III, que es una de las 
cinco ADN polimerasas que se han 
identifi cado en la bacteria E. coli, 
puede unirse a 1200 nucleótidos 
por minuto.
La síntesis de ADN requiere
un cebador de ARN
Como se ha mencionado, las ADN polimerasas agregan nucleótidos so-
lamente al extremo 3¿, de una cadena polinucleotídica existente. Enton-
ces, ¿cómo se inicia la síntesis de ADN una vez que se separan las dos 
cadenas? La respuesta es que primero un pequeño fragmento de ARN 
(de 5 a 14 nucleótidos) llamado un cebador de ARN se sintetiza en el 
punto donde comienza la replicación (FIGURA 12-14).
El ARN, o ácido ribonucleico (vea los capítulos 3 y 13), es un polí-
mero de ácido nucleico que consta de subunidades de nucleótidos que se 
pueden asociar por apareamiento de bases complementarias con el molde 
de ADN de una sola cadena. El cebador de ARN se sintetiza por acción de 
vuelven a unir. Sin considerar sus modos de acción, las topoisomerasas le 
dan a la replicación del ADN una confi guración más relajada.
La síntesis de ADN siempre procede en una dirección 5¿ ¡ 3¿ 
Las enzimas que catalizan la unión de las subunidades sucesivas de nu-
cleótidos se conocen como ADN polimerasas. Estas enzimas agregan 
nucleótidos sólo al extremo 3¿ de una cadena polinucleotídica creciente, 
y esta cadena se debe complementar con la cadena molde o plantilla 
de ADN (FIGURA 12-13). Los nucleótidos con tres grupos fosfato son 
los sustratos para la reacción de polimerización. Conforme los nucleó-
Proteínas implicadas en la replicación del ADN
3′
3′
3′
5′
5′
5′
Enzima Función
Helicasa Abre la doble hélice en los tenedores de replicación 
mediante el rompimiento de los enlaces de hidrógeno que 
mantienen las dos cadenas juntas.
Proteína SSB o Une las cadenas simples de ADN e impide que la hélice 
ligante de cadenas se vuelva a formar antes de que se pueda utilizar como
de ADN simple o un molde o planilla para la replicación.
monocatenaria 
Topoisomerasa Reducen la tensión natural que se produce al abrir las 
cadenas por la acción de las helicasas. Rompiendo una 
o ambas cadenas de ADN, previniendo el enrollamiento 
excesivo durante la replicación, y luego las vuelve a unir 
en una confi guración más relajada.
ADN polimerasa Agrega subunidades de nucleótidos a las cadenas separa-
das, para formar una nueva cadena de ADN a partir de un 
molde o plantilla de ADN.
ADN primasa Sintetiza cebadores de ARN cortos en la cadena retrasada. 
Comienza la replicación de la cadena líder.
ADN ligasa o Enlaza fragmentos de Okazaki entre los extremos 3¿ del
enzima de unión nuevo fragmento de ADN y el extremo 5¿ del ADN
de polinucleótidos adyacente.
TABLA 12-3
Fosfatos
liberados
Nucleótidos
unidos a la
cadena creciente
del ADN polimerasa
Base
A T
C G
OH
3′
5′5′
3′
3′
3′
5′ 5′
CG
AT
CC
C
C G
G
A
A
T
T
OH
3′5′
3′
5′
5′
3′
3′
5′
FIGURA 12-13 Animada Una vista simplifi cada de la replicación del ADN
Un nucleótido a la vez se añade al extremo 3¿ de una cadena en crecimiento.
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	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	12 ADN: Molécula portadora de la información genética
	12.3 Replicación del ADN
	La replicación del ADN requiere de una “maquinaria” proteínica
	Tabla 12-3 Proteínas implicadas en la replicación del ADN
	La síntesis de ADN siempre procede en una dirección 5´→ 3´