7/21/2019 T-35 Replicación Del DNA, Caracteristicas. Mecanismo

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Dra. Anabel González Siccha

Docente Cátedra de Bioquímica

TEMA Nº !" #e$licaci%n de DNA.Caracterí&tica&. Mecani&mo ' enzima&in(olucrada&. )nhibidore&. #e*ulaci%n.

Di+erencia& entre $rocarionte& '

eucarionte&

Universidad Nacional de Trujillo Facultad de Ciencias AgropecuariasDepartamento de Bioquímica Asignatura Bioquímica General

Trujillo, 2 de !ulio de 2"#

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,cido& Nucleico&

Formados por subunidades llamadasnucleótidos; pueden ser un solo nucleótido ouna cadena larga de nucleótidos.

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,cido& Nucleico&

Nucleótidos individuales: Trifosfato de adenosina 

(ATP): principal molécula

portadora de energa acorto pla!o en las células."onofosfato de adenosina

cclico (A"P cclico):mensa#ero intracelular.

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,cido& Nucleico&$cidos nucleicos de

cadena larga:$cido deso%irribonucleico 

(A&N): material genéticode todas las células vivas. $cido ribonucleico (A'N):

material genético de

algunos virus; transere lainformación genética delA&N a las protenas.

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-unci%n del ADNPor *ué es tan

importante *ue loscromosomas pasen de lacélula madre a las células+i#as,

-os cromosomas estnformados por genes/ lossegmentos de A&N *ueson las unidades de la+erencia.

-os genes controlancaractersticas como:0olor del pelo Tipo de sangre0olor de la piel0olor de los o#os

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1na molécula de A&N secompone de dos cadenasde nucleótidos unidas porpuentes de +idrógeno

entre las basesnitrogenadas.-as cadenas de nucleótidos

forman una espiralalrededor de un centro

com2n.-a forma espiral de la

molécula es una doble+élice.

$structura del ADN

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E&tructura del ADN

-os nucleótidos estn unidos por enlaces entreel grupo fosfato de un nucleótido 3 el a!2cardel siguiente nucleótido.

4e forma una larga cadena de nucleótidos

enla!ados del fosfato al a!2car.-as bases nitrogenadas se e%tienden +aciadentro desde la cadena a!2car5fosfato. 6n elA&N +a3 7 bases:adenina (A)/ citosina (0)/ guanina (8) 3

timina (T).

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La estructura se mantiene porenlaces de hidrógeno entre lasbases nitrogenadas que seencuentran orientadas hacia el

interior de las cadenas

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a re$licaci%n delADN

6s el procesomediante el cual lamolécula de A&N +acecopias de s misma (3/

por tanto delcromosoma).6n el n2cleo +a3

muc+os nucleótidos

libres *ue son losblo*ues deconstrucción delnuevo A&N .

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Caracterí&tica& de la#e$licaci%n

99

6s semiconservativa6s ordenada/ secuencial/ uni 3 bidireccional/

las +ebras van en dirección de a < 3 la otraen dirección de < a /

4on antiparalelas'e*uiere de un molde 3 un cebador6s discontinua/ una +ebra se sinteti!a en

fragmentos de A'N 3 A&N (F.=.)1tili!a sustratos activados dNTPs6s el proceso en!imtico ms e%acto *ue se

conoce.

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Modelos de replicación

conservativo

semi-conservativo

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¿ unidireccional /

bidireccional ?

Direccionalidad

de la replicación:

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Formas de replicación:

En general, es Bidireccional%• genomas bacterianos• cromosomas de células eucariotas

En algunos casos es Unidireccional,ej:

• en el AD mitocondrial• en algunos !irus

&'('

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"ema #: Estructura $ replicación del

material genético9<

Las polimerasasconocidas a%adennucleótidossolamente en la

dirección &' → ('

&  (  

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9>

a #e$licaci%n

$n&imas%Topoisomerasas

'elicasas((B)rimasaADN pol *ADN pol ***DNA ligasa

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Eta$a& de la #e$licaci%n

9?

9. @niciación: Participan las en!imas elicasa*ue abre la cadena 3 ATP/ re*uiere deunas protenas de unión simple *ueprotegen a las cadenas de A&N

separadas/ 3 se forma un promotorreplicativo móvil. 4e adiciona unsegmento corto de 'NA (9B5CBB nt delargo) por acción de la 'NA polimerasa.

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)odelo de acción de las helicasas

*+ a-sman .rom /+ 0orole! et al+, 1ell 234456 47:#(&8#95+

elicasas:catali;an el desenrollamiento de la doble hélice,rompen los puentes de hidrógeno

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Eta$a& de la #e$licaci%n

9D

C. 6longación: participa la A&N polimerasa @@@*ue replica el A&N/ re*uiere de d5NTP.

4e forman enlaces entre los fosfatos 3 losa!2cares de los nucleótidos *ue se +anapareado con las cadenas de A&N. 6lresultado es *ue se forman dos copiasidénticas de la molécula original de A&N.

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"ema #: Estructura $ replicación del

material genéticoCB

El replisoma: una maquinaria de replicación e<traordinaria

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"ema #: Estructura $ replicación del

material genéticoC9

El replisoma: una maquinaria de replicación e<traordinaria

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Eta$a& de la #e$licaci%n

. Terminación: participan las A&Npolimerasa @ *ue saca los fragmentos de=EasaEi 3 coloca A&N (su función esreparar 3 replicar)/ re*uiere de NA& 3 la

A&N ligasa *ue une los segmentoscontiguos de A&N.-as dos nuevas moléculas de A&N seenroscan 3 de nuevo toman la forma de

una doble +élice.

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DNA $ol )" en la re$licaci%n/&u&titu'e el A#N 0cebador1 $or ADN

ADNA+N

d""=

==i

>7

U)=

"

A

U

T

A

A

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&NA ligasa: une los segmentoscontiguos de &NA en la reacción

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C<

$tapas de la +eplicacin

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Topoisomerasas de tipo I : cortan 1 sola hebra

La enzima se une covalentemente al extremo 5’

del corte formando un enlace fosfodiester con

el !- de la T"r en el sitio activo#

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C?

?eplicación del DA

• ?eplicación: continua 2cadena adelantada,

cebador sólo inicio6 $ discontinua 2cadenaretrasada6• Discontinua

• 1ebador 2peque%o ?A >8#7 nucleótidos

a%adido por en;ima primasa o ?A pol quepro!ee (' @+• Fragmento de @-a;a-i por DA pol 23&77 bp en procariotas $ 3&7 eneucariotas6• =ol elimina cebador (' 8 &' $ llenahuecos 2gap6•

Ligación 2DA ligasa, enlace .os.odiéster6

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4on ecaces drogas antibacterianas *uein+iben a las topoisomerasas

6#emplos:6l cido nalid%ico5 antibiótico utili!ado en

infecciones de las vias urinarias. 4e une a lasubunidad A de la girasa

Novobiocina : se une a la subunidad

nhibidores de la ?eplicación

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'eplicación : Procariontes

CD

6n!imas *ue sinteti!an (replican) el &NA 6. coli &NA polimerasa @ (rellena +uecos 3

repara) &NA polimerasa @@ 3 @@@ (funciónprincipal en la sntesis) AGade bases en ambas cadenas en

la dirección < →  'e*uiere un = nal

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'eplicación : 6ucariontes

B

6ucariotas < polimerasas  α 3 β principal en replicación

 δ/ ε 3 γ  e%onucleasas 0orrección de pruebas: actividad → < e%onucleotdica. 4ustitu3e basesmal empare#adas (9B5<) por correctas

(9B5?); mecanismos de reparaciónadicionales la reducen +asta 9B59B

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Com$araci%n de la& $olimera&a&de DNA $rocariota& ' eucariota&

E.Coli

Mamí+ero -unci%n

@ 

-lenado de +uecos 3 sntesis de lacadena retardada

@@  ε

0orrección de lectura 3 reparaciónde &NA

 

'eparación de &NA

γ 4ntesis de &NA mitocondrial

@@@  δ

4ntesis procesiva de la cadena lider

erenc a e

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erenc a emitocondrial

• ?egión hiper!ariable+ *enoma de 3#&53 pares debases: ebra pesada 26, ebra li!iana 2L6+=rimer Directo (9, primer re!erso L3&C>4