Este documento presenta información de relevancia sobre las moléculas de ADN y ARN. Contiene apuntes de sus características generales y sus respectivos procesos en las células eucarionte y procarionte.
Estructuras del ADN.
a. Primaria: Determinada por la cadena de nucleótidos
b. Secundaria: Asociación de las cadenas.
c. Terciaria: Forma de cómo se almacena el ADN. Varía según el tipo de organismo:
- procariontes, mitocondrias y plastos se pliega: una súper-hélice en forma circular y
asociada a una pequeña cantidad de proteínas.
- eucariontes es más complejo y compacto, necesita la presencia de histonas y otras
proteínas. A esta unión de ADN y proteínas se conoce como cromatina, en la cual se
distinguen diferentes niveles de organización:
● Nucleosoma
● Collar de perlas
● Fibra cromatínica
● Bucles radiales
● Cromosoma
d. Cuaternaria: Empaquetamiento del ADN
Replicación del ADN.
Mecanismo que permite al ADN duplicarse (sintetizar una copia idéntica) de una molécula
de ADN única, se obtienen dos o más réplicas.
Permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y
es la base de la herencia del material genético.
Es semiconservativo: ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis
de una nueva cadena complementaria de la cadena molde.
ADN se abre por ruptura de los puentes de H entre las bases complementarias en puntos
determinados: los orígenes de replicación.
Las proteínas iniciadoras reconocen secuencias de nucleótidos específicas en esos puntos
y facilitan la fijación de otras proteínas que permitirán la separación de las dos hebras de
ADN formándose una horquilla de replicación.
Enzimas y proteínas intervienen en la replicación, formando el complejo de replicación o
replisoma. Estas proteínas y enzimas son homólogas en eucariotas y arqueas, pero difieren
en bacterias.
El origen de la replicación
Son los puntos fijos a partir de los cuales ocurre la replicación, que avanza de forma
secuencial formando estructuras con forma de horquilla.
Cantidad de ADN que se sintetiza en un único origen de replicación: replicón o unidad
funcional de replicación.
En organismos eucarióticos, la replicación del ADN se inicia en múltiples orígenes a la vez.
, Experimento de Cairns.
1963, con bacterias Escherichia coli.
Determinaron la existencia de origen de replicación.
Cultivo de E. coli creció en un medio con timidina tritiada, se obtenía ADN marcado:
autorradiografía. Los resultados indicaban que la replicación en E. coli se iniciaba en un
punto concreto (OriC).
Secuencialidad
Sueoka y Yoshikawa (1963) estudios genéticos de mutaciones. determinaron que la
replicación avanza de forma secuencial.
Trabajaron con Bacillus subtilis: cultivos sincronizados (células del cultivo estuvieran en la
misma fase del ciclo celular.)
La replicación avanza en forma de horquilla
La replicación avanza con horquilla formándose una burbuja u ojo de replicación (estructura
θ cuando el ADN es circular)
Bidireccionalidad.
El movimiento de la horquilla es bidireccional: a partir de un punto se sintetizan las dos
cadenas en ambos sentidos.
Procariontes: mecanismos de replicación dependen de la estructura del ADN (circular,
lineal, bicatenario o monocatenario).
Ej: ADN mitocondrial, algunos plásmidos y algunos genomas monocatenarios de fagos
pequeños (replicación : unidireccional, uno o dos orígenes de replicación.)
Semidiscontinua
La replicación siempre se produce en sentido 5' → 3', siendo el extremo 3'-OH
libre, el punto a partir del cual se produce la elongación del ADN.
una de las nuevas cadenas de ADN se sintetiza en forma de trozos cortos (Okazaki, 1960)
La cadena que se sintetiza en el mismo sentido que avanza la horquilla de
replicación:adelantada o conductora.
síntesis sentido contrario al avance: hebra rezagada o retrasada.
Enzimas de la replicación.
a) ADN Polimerasas: catalizador de síntesis de la nueva cadena de ADN a partir de
desoxirribonucleótidos y de la molécula de ADN molde.
ADN polimerasa reconoce una base nucleotídica no apareada de la cadena original y la
combina con un nucleótido libre que tiene la base complementaria correcta.
Sintetiza el esqueleto de azúcar-fosfato de la cadena hija.
desempeñan una función correctora y reparadora gracias a su actividad exonucleasa 3', que
les confiere la capacidad de degradar el ADN partiendo de un extremo de éste. Es
importante que existan estos mecanismos de corrección ya que de lo contrario los errores
producidos durante la copia del ADN darían lugar a mutaciones.
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