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- Words: 697
- Pages: 31
BIO 141c Unidad 2 CLASE 6
Replicación del DNA
Modelo Semiconservativo
Watson y Crick propusieron: las dos hebras de la molécula parental se separan, y cada una funciona como molde para la síntesis de una nueva hebra complementaria
La replicación del DNA es semiconservativa
Horquilla de Replicación Molécula de DNA parental
3’ 5’
3’
5’ 3’
5’
Hebra líder
DNApol DNApol
DNApol
3’
Dirección de movimiento
5’ 5’
3’ 5’
DNApol
3’
DNApol
Hebra retardada
5’ 3’
Adición de nucleótidos por la DNA polimerasa 3’
5’
Hebra molde
O O- P O O 2HC
A
T
O
O
Hebra recién sintetizada
O
CH2 O O- P O O O
O O- P O O
C
O
OH
O OO O- P O O P O O P O OO O2HC
O
C
G
CH2 O O- P O O O
OH
3’
A
O
O O O- P O O P O OO-
CH2 O O- P O O
O
H 20 +
3’
G
O
O
Enlace fosfodiéster
2HC
CH2 O
5’
La energía de hidrólisis del ATP activa al desoxinucleótido entrante
La DNA polimerasa (DNA pol) interactúa con la hebra molde
El Origen de replicación
Donde se forma la Horquilla de replicación: Origen de replicación :
abertura local de la hélice de DNA
Burbuja de replicación: 3’
5’
5’
3’
Bacteria : UNA burbuja de replicación Eucariontes: Cientos de burbujas de replicación
La burbuja de replicación
Separación de las hebras: 3’ 5’
Hebra líder Proteínas de unión a hebra simple
Helicasa Dirección de movimiento
5’ 5’
3’
3’ 5’
5’
3’
Hebra retardada
Topoisomerasa
3’
La Helicasa
• Separación de las hebras: 1. Helicasa: enzima que cataliza el desenrrollamiento y la separación de la doble hebra de DNA. (Cortando puentes de hidrógeno) 2. Single-Strand Binding Proteins (SSB): Son proteínas que se unen a simple hebra de DNA y ayudan a mantener las hebras separadas.
Efecto de desenrollamiento en una cuerda fija por un extremo Las enzimas *Girasa (Procariontes) *Topoisomerasa (Eucariontes) liberan la tensión) Enzima que relaja la molécula de DNA permitiendo una libre rotación de la simple hebra.
Replicación del DNA • Iniciación:
1. partidores de RNA : antes de la síntesis de la hebra de DNA se debe sintetizar un pequeño RNA partidor, al cual la DNA Polimerasa adiciona los nuevos nucleótidos 2. Primasa: enzima que polimeriza (sintetiza) el RNA Partidor.
RNA partidor 3’ 5’
Hebra líder Proteínas de unión a hebra simple
Primasa DNApol
3’OH
Helicasa
DNApol
5’
DNApol
5’ 5’
3’
3’ 5’
Hebra retardada
Topoisomerasa
3’
Síntesis de las nuevas hebras de DNA Una vez sintetizado el RNA partidor, DNA Polimerasa cataliza la síntesis de la nueva hebra de DNA en dirección 5’ a 3’. 3’ 5’
Hebra líder Proteínas de unión a hebra simple
5’
Helicasa
DNApol DNApol
3’
Hebra retardada 5’
Topoisomerasa
La DNA POLIMERASA
¿Como se replica la hebra retardada? Hebra retardada: también se sintetiza en dirección 5’ a 3’ pero en forma discontínua en contra de la dirección de la hebra líder
Fragmento de Okazaki 5’ 3’
Hebra retardada
RNA Partidor
DNA Polimerasa 3’ 5’
¿Como se replica la hebra retardada? Fragmentos 3’ de Okazaki : serie de fragmentos de DNA cortos en la hebra retardada 5’ Hebra líder
Fragmentos de Okazaki 5’ 3’
3’
Primasa DNApol
5’
Topoisomerasa
5’ Primasa DNApol
Hebra retardada
La unión de dos fragmentos de Okazaki
DNA ligasa: Enzima que cataliza la unión covalente de los extremos 3’ y 5’ de dos hebras de DNA.
corta
y reparación de ADN
RESUMEN
Revisión y corrección El apareamiento inicial de las bases es normalmente corregido por la DNA polimerasa. Probabilidad de error por la DNA polimerasa 1 / 10.000 nt Y si se equivoca !!!....... Reparación por escisión : 1. El segmento de DNA dañado es escindido por una enzima reparadora (existen alrededor de 50 enzimas reparadoras). 2.La DNA polimerasa reemplaza los nucleótidos retirados y la DNA ligasa une los extremos 5’ y 3’.
Reparación del ADN durante la Replicación Mal apareamiento de bases
Corte de la hebra
MUTACIONES
¿Qué ocurre en eucariontes en los extremos de los cromosomas?
RNA PARTIDOR ESPACIO DEJADO POR LA DEGRADACION DEL PARTIDOR
Solución: LA TELOMERASA otra DNA polimerasa
Replicación del DNA
Modelo Semiconservativo
Watson y Crick propusieron: las dos hebras de la molécula parental se separan, y cada una funciona como molde para la síntesis de una nueva hebra complementaria
La replicación del DNA es semiconservativa
Horquilla de Replicación Molécula de DNA parental
3’ 5’
3’
5’ 3’
5’
Hebra líder
DNApol DNApol
DNApol
3’
Dirección de movimiento
5’ 5’
3’ 5’
DNApol
3’
DNApol
Hebra retardada
5’ 3’
Adición de nucleótidos por la DNA polimerasa 3’
5’
Hebra molde
O O- P O O 2HC
A
T
O
O
Hebra recién sintetizada
O
CH2 O O- P O O O
O O- P O O
C
O
OH
O OO O- P O O P O O P O OO O2HC
O
C
G
CH2 O O- P O O O
OH
3’
A
O
O O O- P O O P O OO-
CH2 O O- P O O
O
H 20 +
3’
G
O
O
Enlace fosfodiéster
2HC
CH2 O
5’
La energía de hidrólisis del ATP activa al desoxinucleótido entrante
La DNA polimerasa (DNA pol) interactúa con la hebra molde
El Origen de replicación
Donde se forma la Horquilla de replicación: Origen de replicación :
abertura local de la hélice de DNA
Burbuja de replicación: 3’
5’
5’
3’
Bacteria : UNA burbuja de replicación Eucariontes: Cientos de burbujas de replicación
La burbuja de replicación
Separación de las hebras: 3’ 5’
Hebra líder Proteínas de unión a hebra simple
Helicasa Dirección de movimiento
5’ 5’
3’
3’ 5’
5’
3’
Hebra retardada
Topoisomerasa
3’
La Helicasa
• Separación de las hebras: 1. Helicasa: enzima que cataliza el desenrrollamiento y la separación de la doble hebra de DNA. (Cortando puentes de hidrógeno) 2. Single-Strand Binding Proteins (SSB): Son proteínas que se unen a simple hebra de DNA y ayudan a mantener las hebras separadas.
Efecto de desenrollamiento en una cuerda fija por un extremo Las enzimas *Girasa (Procariontes) *Topoisomerasa (Eucariontes) liberan la tensión) Enzima que relaja la molécula de DNA permitiendo una libre rotación de la simple hebra.
Replicación del DNA • Iniciación:
1. partidores de RNA : antes de la síntesis de la hebra de DNA se debe sintetizar un pequeño RNA partidor, al cual la DNA Polimerasa adiciona los nuevos nucleótidos 2. Primasa: enzima que polimeriza (sintetiza) el RNA Partidor.
RNA partidor 3’ 5’
Hebra líder Proteínas de unión a hebra simple
Primasa DNApol
3’OH
Helicasa
DNApol
5’
DNApol
5’ 5’
3’
3’ 5’
Hebra retardada
Topoisomerasa
3’
Síntesis de las nuevas hebras de DNA Una vez sintetizado el RNA partidor, DNA Polimerasa cataliza la síntesis de la nueva hebra de DNA en dirección 5’ a 3’. 3’ 5’
Hebra líder Proteínas de unión a hebra simple
5’
Helicasa
DNApol DNApol
3’
Hebra retardada 5’
Topoisomerasa
La DNA POLIMERASA
¿Como se replica la hebra retardada? Hebra retardada: también se sintetiza en dirección 5’ a 3’ pero en forma discontínua en contra de la dirección de la hebra líder
Fragmento de Okazaki 5’ 3’
Hebra retardada
RNA Partidor
DNA Polimerasa 3’ 5’
¿Como se replica la hebra retardada? Fragmentos 3’ de Okazaki : serie de fragmentos de DNA cortos en la hebra retardada 5’ Hebra líder
Fragmentos de Okazaki 5’ 3’
3’
Primasa DNApol
5’
Topoisomerasa
5’ Primasa DNApol
Hebra retardada
La unión de dos fragmentos de Okazaki
DNA ligasa: Enzima que cataliza la unión covalente de los extremos 3’ y 5’ de dos hebras de DNA.
corta
y reparación de ADN
RESUMEN
Revisión y corrección El apareamiento inicial de las bases es normalmente corregido por la DNA polimerasa. Probabilidad de error por la DNA polimerasa 1 / 10.000 nt Y si se equivoca !!!....... Reparación por escisión : 1. El segmento de DNA dañado es escindido por una enzima reparadora (existen alrededor de 50 enzimas reparadoras). 2.La DNA polimerasa reemplaza los nucleótidos retirados y la DNA ligasa une los extremos 5’ y 3’.
Reparación del ADN durante la Replicación Mal apareamiento de bases
Corte de la hebra
MUTACIONES
¿Qué ocurre en eucariontes en los extremos de los cromosomas?
RNA PARTIDOR ESPACIO DEJADO POR LA DEGRADACION DEL PARTIDOR
Solución: LA TELOMERASA otra DNA polimerasa
