REPLICACIÓN DEL ADN. REPARACIÓN

DEL ADN.Nataly Muñoz

Daniel MuñanteGemma Muñoz

Daniel Muñaqui

DESCRIBIR EL MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS ADN POLIMERASAS QUE OPERAN EN LAS DOS HEBRAS DEL ADN Y EL EFECTO

QUE ESTO TIENE EN LA SÍNTESIS DE LA HEBRA REZAGADA EN COMPARACIÓN

CON EL HEBRA PRINCIPAL

Características de la replicación

SEMICONSERVATIVA

◦ En la doble hélice de cada célula hija

se conserva una cadena original de la

célula madre (el molde); la otra

cadena se sintetiza de nuevo.

BIDIRECCIONAL

◦ Comienza por los puntos de origen (O)

o locus Ori-C y avanza

bidireccionalmente hacia los puntos

de terminación.

ANTIPARALELA

◦ Los nucleótidos complementarios son

seleccionados y fijados por la ADN

polimerasa

SEMIDISCONTINUA

◦ Una hebra de crecimiento continuo

(conductora) y otra de crecimiento

discontinuo (retardada).

Etapa de iniciaciónHelicasa: rompe los

puentes de hidrogeno

Proteinas SSB: impide que

la hebra discontínua de

ADN se una consigo

misma.

Topoisomerasas: impide

que el ADN se enrede

debido al

superenrollamiento.

Etapa de elongaciónPrimasa: sintetiza el

cebador de ARN.

ADN polimerasa III:

síntesis del ADN. Es

unidireccional 5´ → 3'

Ligasa: La Ligasa va a unir

los fragmentos de

Okasaki.

Etapa de terminación

Replicación del ADN

ADN polimerasa

PolimerasaExonucleasa Polimerización

IniciaciónDirección Función Dirección Función

I5’ → 3’

Elimina

cebador 5’ → 3’ Síntesis No

3’ → 5’ Reparación

II 3’ → 5’ Reparación 5’ → 3’ Síntesis No

III 3’ → 5’ Reparación 5’ → 3’ Síntesis No

SUPONGA QUE USTED ES INCAPAZ DE REPARAR EL DAÑO EN EL ADN CAUSADO POR LA PÉRDIDA DE BASES DE PURINA. ESTE

DEFECTO CAUSA LA ACUMULACIÓN DE UNAS 5.000 MUTACIONES POR DÍA EN EL ADN DE CADA UNA DE SUS

CÉLULAS. COMO LA DIFERENCIA PROMEDIO EN LAS SECUENCIAS DE ADN ENTRE HUMANOS Y CHIMPANCÉS ES DE

APROXIMADAMENTE 1%, ES SÓLO CUESTIÓN DE TIEMPO HASTA QUE TE CONVIERTES EN UN CHIMPANCÉ. ¿QUÉ ES LO

INCORRECTO EN ESTE ARGUMENTO?

Comparación

◦ La purina participa en la reparación del

ADN ya que repara los sitios donde se

pierden bases.

◦ Cada vez se encuentran más funciones

para el llamado ADN “basura” lo que indica

que las similitudes en este tipo de ADN no

son necesariamente la consecuencia de

una ascendencia común.

◦ Las copias de estos genes, que en principio

son idénticas, pueden ir especializándose

hasta convertirse en completamente

diferentes los unos de los otros.

¿DE QUÉ MANERA LAS DOS ACTIVIDADES DE EXONUCLEASA DE

LA ADN POLIMERASA I SE DIFERENCIAN UNAS DE OTRAS? ¿CUÁLES SON SUS RESPECTIVAS

FUNCIONES EN LA REPLICACIÓN?

Actividad exonucleasa 3'→5'

◦ exonucleasa I

Rompe las hebras de ADN monocatenaro

en dirección 3'→5', liberando

deoxiribonucleósidos 5'-monofosfato, uno

detrás de otro.

Requiere la presencia de magnesio y un

terminal 3'- hidroxilo libre para la actividad

FunciónActividad correctora de

errores al incorporar un

nucleótido mal

apareado, esta actividad

hidroliza el enlace

fosfodiéster y elimina el

nucleótido erróneo.

Actividad Exonucleasa 5' →3'

◦ Exonucleasa II se encuentra asociada a la polimerasa de ADN tipo I, la cual posee

actividad exonucleasa 5' que es capaz de cortar el iniciador de ARN ubicado

inmediatamente corriente abajo de un sitio de síntesis 5' → 3' del ADN.

FunciónEliminar el RNA iniciador

en la síntesis de la

cadena discontinua y

también interviene en

reparación de DNA. Es

muy útil para marcar el

DNA radiactivamente

mediante el proceso

llamado traslado de la

mella (nick translation).

CONTRASTE LOS ACONTECIMIENTOS DE LA REPARACIÓN POR ESCISIÓN DE

NUCLEÓTIDOS Y LA REPARACIÓN POR ESCISIÓN DE BASE.

Reparación por

escisión de

base

Reparación por

escisión de

nucleótidos

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE EN LA REPARACIÓN DE GENES QUE LA CÉLULA DISTINGA LAS CADENAS

PARENTALES DE LAS CADENAS RECIÉN SINTETIZADAS? ¿CÓMO SE LOGRA

ESTO?

Un apareamiento erróneo de pares de bases, causa una distorsión en la geometría de la doble hélice, el cual puede ser reconocido

por una enzima de reparación. Para reconocerlo el ADN polimerasa pasa por el

sitio, y es indispensable que el sistema de reparación pueda distinguir la cadena recién

sintetizada que contiene nucleótidos incorrectos de la cadena progenitora que

posee el nucleótido correcto.

En el caso de la E. Coli las dos cadenas se distinguen por la presencia de residuos de

adenosina metilados en la cadena parental, parece que el sistema de reparación MMR

(reparación de despareamientos) de los eucariotas no utiliza la metilación de ADN y

aun no se conoce el mecanismo de identificación de la cadena recién

sintetizada.

En el caso de la E.coli las dos cadenas se distinguen por la presencia o ausencia de grupos metilo. La cadena parental tiene grupos metilo unidos a ciertos residuos de

adenosina, mientras que la cadena sintetizada no se metila por un periodo

después de la replicación.

Cuando un apareamiento erróneo se reconoce, la enzima siempre remueve y

remplaza los nucleótidos de la cadena no metilada (hija), lo cual garantiza que esta

restaure el par de bases original.

GRACIAS