Tema 13. ADN, REPLICACIÓN Y EXPRESIÓN.
1. ADN.
Contiene la información necesaria para la síntesis de una cadena peptídica de una proteína. Los genes los
encontramos en los cromosomas, en el núcleo de las cadenas eucariotas (genes discontinuos).
Composicion:
Unión de desoxirribonucleótidos (pentosa, base nitrogenada y grupo fosfato), mediante enlaces fosfodiéster.
Estructura:
1º secuencia de nucleótidos.
2º la doble cadena se enrolla como un tirabuzón (helicoidal), las cadenas son antiparalelas 5´-3´. Las cadenas se
unen por puentes de hidrógeno entre las bases (A T, G C), Uniones invariables.
3º la molécula de ADN se une a proteínas básicas (histonas y protaminas), formando el nucleosoma. El conjunto
de nucleosoma más la histona h 1 se conoce como cromatosoma y todo el conjunto, cromatina (collar de perlas),
también cuenta con una estructura llamada linker. El ADN se enrolla sobre las proteínas formando la estructura
cristalina del ADN.
4º cuando la fibra se repliega sobre sí misma, alcanza un nivel superior. El modelo del solenoide, El ADN se enrolla
(hélice), 6 nucleosomas por vuelta.
PROCARIOTA EUCARIOTA
material genético circular (doble hélice), libre en el material genético lineal (doble hélice), se asocia al núcleo,
citoplasma donde se une con histonas = nucleosoma
ADN para síntesis proteica, todo 10% codifica proteínas (el resto actividad de los genes)
ADN no repetitivo ADN altamente repetido (cientos de nucleótidos repetidos)
ADN = un cromosoma ADN= varios cromosomas
gen codificador = secuencia continua de nucleótidos gen codificador= exones
los que no llevan información = intrones
2. REPLICACIÓN.
Durante la replicación cada hebra de NS separa y actúa como molde para la síntesis de una nueva cadena
consecuencia de bases complementaria. Por eso se conoce como
replicación, porque obtienen una copia complementaria.
En la replicación se copia el ADN, es un proceso semi conservativo y bidireccional. Se llevó a cabo
durante la fase s del ciclo celular. Mecanismo:
- Existe un punto donde se inicia la replicación. Procariotas en el punto ori C y en eucariotas hay
varios puntos.
- En ese se forma una burbuja de replicación, con dos horquillas (los enzimas cambian el ADN) que se
encuentran en el punto de terminación.
- Cada hebra sirve de molde para la complementaria.
- Las ADN-Polimerasa unen nucleótidos por complementariedad y catalizan la Unión.
- Las ADN-polimerasa, no pueden sintetizar ADN sino en fragmento preexistente, un cebador.
, - Las ADN-polimerasa, solo incorporan nucleótidos en sentido 3´-5´, hay dos hebras: conductora y
retardaba.
- Al cabo de 2 minutos tienes dos cromosomas idénticos.
Etapas de replicación:
1. Apertura y desenrollado de la doble hélice.
Todo comienza en un punto concreto, se forman las burbujas de replicación, dando lugar a dos horquillas
donde las hebras están separadas y actúan como moldes para las dos nuevas cadenas, es bidireccional. Para
desarrollar la doble hélice sin acabar en un novillo interviene un conjunto de proteínas y enzimas que son las
ADN-polimerasa = replisoma.
- Helicasas, facilitan el desarrollamiento rompiendo los puentes de hidrógeno.
- Girasas y topoisomerasas, Elimina las tensiones por la torsión.
- SSBP, estabilizan y evitan que se enrollen otra vez.
2. Formación de las nuevas hebras.
ADN polimerasa I y III, replicación y corrección de errores y la II, reparación del ADN dañado.
El ADN polimerasa III es la que lleva a cabo la mayoría de los procesos, recorre las hebras molde y selecciona
el desoxirribonucleótido y cuando añade el complementario cataliza su hidrólisis.
- Hebra molde de ADN (3´-5´) para sintetizar la complementario.
- Un nucleótido sin sentido 5´-3´, según el nucleótido complementario.
- Nucleótidos trifosfato porque proporcionan la energía necesaria para la Unión.
- No pueden iniciar la síntesis por sí misma, necesita de la colaboración de una ARN polimerasa que actúa
como iniciador de la síntesis del ADN. Todo comienza con un corto fragmento de ARN, llamado
cebador/primer, este sintetiza mediante la ARN polimerasa (primasa), sintetiza ARN complementario y
actúa como iniciador de las réplicas.
- Las ADN polimerasa III solo saben leer en sentido 3´-5´, la nueva réplica crece en sentido 5´-3, se la
conoce como hebra conductora (síntesis continúa).
- La hebra molde 5´-3´ no puede leerse (síntesis discontinua), se hace por fragmentos. Cada fragmento
llamado fragmento okazaki requiere de un ARN cebador que inicia la síntesis. Estos crecen en sentido 5´-
3, se conoce como hebra retardada.
- Tras eliminar los cebadores, los okazaki se unen por las enzimas ligasa (hebra retardada).
- El ADN polimerasa I elimina los cebadores gracias a su actividad exonucleasa. Rellena el hueco del
cebador.
3. Corrección de errores y terminación.
La replicación no concluye hasta que comprueba que la copia de la secuencia nucleofílica es correcta.
Interviene un complejo multienzimático del tamaño de un ribosoma, el replisoma, que incluye a las enzimas
correctoras. Dos tipos:
- Corrección de pruebas: la polimerasa I y III, son auto correctores, realizan una doble lectura, El ADN
polimerasa mira hacia atrás para comprobar que todo esté correcto, en caso de algún error, elimina el
último nucleótido (exonucleasa) y añade el correspondiente. Ella misma se corrige. El uso de cebadores,
parece ser que contribuye a incrementar la fidelidad de la copia, pues suelen ser los primeros
nucleótidos los que presentan errores de apareamiento con mayor frecuencia.
- Corrección postreplicativa: lo realizan las enzimas correctoras del ribosoma cuando detectan algún error.
Modo: el aparato de corrección debe reconocer la cadena recién sintetizada. Hay un lapso en el que el
complejo recorre la hebra y descubre los posibles errores en la cadena no metilada. La eliminación lo
hace la enzima endonucleasa que corta un segmento en el lugar donde se encuentra el nucleótido mal
apareado. El ADN polimerasa i rellena el hueco utilizando como molde la cadena parental
complementaria.
1. ADN.
Contiene la información necesaria para la síntesis de una cadena peptídica de una proteína. Los genes los
encontramos en los cromosomas, en el núcleo de las cadenas eucariotas (genes discontinuos).
Composicion:
Unión de desoxirribonucleótidos (pentosa, base nitrogenada y grupo fosfato), mediante enlaces fosfodiéster.
Estructura:
1º secuencia de nucleótidos.
2º la doble cadena se enrolla como un tirabuzón (helicoidal), las cadenas son antiparalelas 5´-3´. Las cadenas se
unen por puentes de hidrógeno entre las bases (A T, G C), Uniones invariables.
3º la molécula de ADN se une a proteínas básicas (histonas y protaminas), formando el nucleosoma. El conjunto
de nucleosoma más la histona h 1 se conoce como cromatosoma y todo el conjunto, cromatina (collar de perlas),
también cuenta con una estructura llamada linker. El ADN se enrolla sobre las proteínas formando la estructura
cristalina del ADN.
4º cuando la fibra se repliega sobre sí misma, alcanza un nivel superior. El modelo del solenoide, El ADN se enrolla
(hélice), 6 nucleosomas por vuelta.
PROCARIOTA EUCARIOTA
material genético circular (doble hélice), libre en el material genético lineal (doble hélice), se asocia al núcleo,
citoplasma donde se une con histonas = nucleosoma
ADN para síntesis proteica, todo 10% codifica proteínas (el resto actividad de los genes)
ADN no repetitivo ADN altamente repetido (cientos de nucleótidos repetidos)
ADN = un cromosoma ADN= varios cromosomas
gen codificador = secuencia continua de nucleótidos gen codificador= exones
los que no llevan información = intrones
2. REPLICACIÓN.
Durante la replicación cada hebra de NS separa y actúa como molde para la síntesis de una nueva cadena
consecuencia de bases complementaria. Por eso se conoce como
replicación, porque obtienen una copia complementaria.
En la replicación se copia el ADN, es un proceso semi conservativo y bidireccional. Se llevó a cabo
durante la fase s del ciclo celular. Mecanismo:
- Existe un punto donde se inicia la replicación. Procariotas en el punto ori C y en eucariotas hay
varios puntos.
- En ese se forma una burbuja de replicación, con dos horquillas (los enzimas cambian el ADN) que se
encuentran en el punto de terminación.
- Cada hebra sirve de molde para la complementaria.
- Las ADN-Polimerasa unen nucleótidos por complementariedad y catalizan la Unión.
- Las ADN-polimerasa, no pueden sintetizar ADN sino en fragmento preexistente, un cebador.
, - Las ADN-polimerasa, solo incorporan nucleótidos en sentido 3´-5´, hay dos hebras: conductora y
retardaba.
- Al cabo de 2 minutos tienes dos cromosomas idénticos.
Etapas de replicación:
1. Apertura y desenrollado de la doble hélice.
Todo comienza en un punto concreto, se forman las burbujas de replicación, dando lugar a dos horquillas
donde las hebras están separadas y actúan como moldes para las dos nuevas cadenas, es bidireccional. Para
desarrollar la doble hélice sin acabar en un novillo interviene un conjunto de proteínas y enzimas que son las
ADN-polimerasa = replisoma.
- Helicasas, facilitan el desarrollamiento rompiendo los puentes de hidrógeno.
- Girasas y topoisomerasas, Elimina las tensiones por la torsión.
- SSBP, estabilizan y evitan que se enrollen otra vez.
2. Formación de las nuevas hebras.
ADN polimerasa I y III, replicación y corrección de errores y la II, reparación del ADN dañado.
El ADN polimerasa III es la que lleva a cabo la mayoría de los procesos, recorre las hebras molde y selecciona
el desoxirribonucleótido y cuando añade el complementario cataliza su hidrólisis.
- Hebra molde de ADN (3´-5´) para sintetizar la complementario.
- Un nucleótido sin sentido 5´-3´, según el nucleótido complementario.
- Nucleótidos trifosfato porque proporcionan la energía necesaria para la Unión.
- No pueden iniciar la síntesis por sí misma, necesita de la colaboración de una ARN polimerasa que actúa
como iniciador de la síntesis del ADN. Todo comienza con un corto fragmento de ARN, llamado
cebador/primer, este sintetiza mediante la ARN polimerasa (primasa), sintetiza ARN complementario y
actúa como iniciador de las réplicas.
- Las ADN polimerasa III solo saben leer en sentido 3´-5´, la nueva réplica crece en sentido 5´-3, se la
conoce como hebra conductora (síntesis continúa).
- La hebra molde 5´-3´ no puede leerse (síntesis discontinua), se hace por fragmentos. Cada fragmento
llamado fragmento okazaki requiere de un ARN cebador que inicia la síntesis. Estos crecen en sentido 5´-
3, se conoce como hebra retardada.
- Tras eliminar los cebadores, los okazaki se unen por las enzimas ligasa (hebra retardada).
- El ADN polimerasa I elimina los cebadores gracias a su actividad exonucleasa. Rellena el hueco del
cebador.
3. Corrección de errores y terminación.
La replicación no concluye hasta que comprueba que la copia de la secuencia nucleofílica es correcta.
Interviene un complejo multienzimático del tamaño de un ribosoma, el replisoma, que incluye a las enzimas
correctoras. Dos tipos:
- Corrección de pruebas: la polimerasa I y III, son auto correctores, realizan una doble lectura, El ADN
polimerasa mira hacia atrás para comprobar que todo esté correcto, en caso de algún error, elimina el
último nucleótido (exonucleasa) y añade el correspondiente. Ella misma se corrige. El uso de cebadores,
parece ser que contribuye a incrementar la fidelidad de la copia, pues suelen ser los primeros
nucleótidos los que presentan errores de apareamiento con mayor frecuencia.
- Corrección postreplicativa: lo realizan las enzimas correctoras del ribosoma cuando detectan algún error.
Modo: el aparato de corrección debe reconocer la cadena recién sintetizada. Hay un lapso en el que el
complejo recorre la hebra y descubre los posibles errores en la cadena no metilada. La eliminación lo
hace la enzima endonucleasa que corta un segmento en el lugar donde se encuentra el nucleótido mal
apareado. El ADN polimerasa i rellena el hueco utilizando como molde la cadena parental
complementaria.
