REPLICACION DEL DNA EN CELULAS EUCARIOTAS

CATHERINE RIVILLAS VILLEGASCAROLINA QUICENTE

• El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica). De esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "clones" de la primera.Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservativo, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original

• Existe una hebra conductora y una hebra retrasada con fragmentos de Okazaki. se conocen como fragmentos de Okazaki a las cadenas cortas de ADN recién sintetizadas en la hebra discontinua Los fragmentos de Okazaki se unen entre sí mediante la ADN ligasa completando la nueva cadena.

• SE INICIA EN UN SITIO ESPECÍFICO EN EL CROMOSOMA BACTERIANO (ORÍGEN U OriC).

• EN Oric ES UNA SECUENCIA ESPECÍFICA DE 245 PARES DE BASES EN LA QUE DIFERENTES PROTEÍNAS SE UNEN PARA INICIAR EL PROCESO DE REPLICACIÓN

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN LEVADURA.

• PASO 1: AL ORIGEN DE REPLICACIÓN LO UNE UN COMPLEJO PROTÉICO CROR (COMPLEJO DE RECONOCIMIENTO DE ORIGEN DE REPLICACIÓN).

• EL CROR ES LA “PISTA DE ATERRIZAJE MOLECULAR” EN VIRTUD DE SU PAPEL EN LA UNIÓN DE PROTEÍNAS REQUERIDAS PARA LOS PASOS SIGUIENTES.

PASO 1

COMPLEJO DE RECONOCIMIENTO

DE ORIGEN DE REPLICACIÓN.

PROTEGEN AL DNA DE LAS NUCLEASAS.

ORIGEN

DE REPLICACIÓN

(11 PARES DE BASES)HUELLA DEL DNA

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• PASO 2:LAS PROTEÍNAS CONOCIDAS COMO

“FACTORES PERMISIVOS” SE UNEN AL CROR PARA ENSAMBLAR UN COMPLEJO PROTÉICO-DNA, DENOMINADO COMPLEJO DE PRERREPLICACIÓN (Pre-RC), QUE ES PERMISIVO (COMPETENTE) PARA INICIAR LA REPLICACIÓN.

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• EXISTE UN GRUPO DE 6 PROTEÍNAS Mcm

RELACIONADAS (Mcm 2-Mcm7).• LAS PROTEÍNAS Mcm SE COLOCAN EN EL

ORIGEN DE REPLICACIÓN EN UN ESTADO TARDÍO DE LA MITOSIS O TAN PRONTO COMO HA TERMINADO.

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• ANTES DEL ENSAMBLE DEL COMPLEJO DE

REPLICACIÓN SÓLO UNA PEQUEÑA REGIÓN DEL DNA EN CADA ORIGEN DE REPLICACIÓN ESTÁ PROTEGIDA DEL ATAQUE DE NUCLEASAS POR MEDIO DE LA UNIÓN DE LAS PROTEÍNAS CROR.

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• LA REGIÓN PROTEGIDA DEL DNA, CONOCIDA

COMO “HUELLA DE DNA”, AUMENTA DESPUÉS DE LA VINCULACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Mcm CON EL COMPLEJO PROTÉICO CROR QUE SE UNIÓ CON ANTERIORIDAD.

PASO 2

Huella del DNA

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• PASO 3:ANTES DEL INICIO DE LA FASE S DEL

CICLO CELULAR LA ACTIVACIÓN DE cdk’s LLEVA AL INICIO DE LA REPLICACIÓN, SUPRIMIENDO LA FORMACIÓN DE NUEVOS COMPLEJOS PRERREPLICACIÓN.

• EN CONSECUENCIA, CADA ORIGEN SÓLO PUEDE ACTIVARSE UNA VEZ POR CADA CICLO CELULAR.

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• EL FINAL DE LA ACTIVIDAD DE cdk’s EN LA

ÚLTIMA PARTE DE LA MITOSIS POSIBILITA EL ENSAMBLE DEL pre-RC PARA INICIAR EL PRÓXIMO CICLO CELULAR.

PASO 3

Factores permisvos mcm2-mcm7

cdK’s

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• PASO 4:UNA VEZ QUE LA REPLICACIÓN

COMIENZA EN LA PARTE INICIAL DE LA FASE S, LAS PROTÉINAS Mcm SE MUEVEN CON LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN Y SON ESENCIALES PARA COMPLETAR LA REPLICACIÓN DE UN REPLICÓN.

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• LAS PROTEÍNAS Mcm2-Mcm7 SON CAPACES

DE RELACIONARSE EN UN COMPLEJO SEMEJANTE A UN ANILLO QUE POSEE ACTIVIDAD HELICASA.

Paso 4

• NO SE HA PODIDO IDENTIFICAR LA PRINCIPAL HELICASA DE REPLICACIÓN (LA ENCARGADA DEL DESENROLLAMIENTO DEL DNA EN LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN).

• EL COMPLEJO PROTÉICO ES UN SÓLIDO CANDIDATO PARA LA HELICASA DE REPLICACIÓN DE EUCARIOTAS (DE MODO ANÁLOGO A LA DnaB en E.colí).

PASO 4

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.PASO 5: EL DESTINO DE LAS PROTEÍNAS Mcm

DESPUÉS DE REPLICACIÓN DEPENDE DE LAS ESPECIES ESTUDIADAS.

• EN LEVADURAS, LAS PROTEÍNAS Mcm SE DESALOJAN DE LA CROMATINA Y SE MOVILIZAN DESDE EL NÚCLEO.

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN

LEVADURA.• EN MAMÍFEROS, LA PROTEÍNA Mcm SE

DESPLAZAN DEL DNA PERO PERMANECEN EN EL NÚCLEO.

A PESAR DE TODO, LAS PROTEÍNAS Mcm NO PUEDEN VOLVER A RELACIONARSE CON UN ORIGEN DE REPLICACIÓN YA “UTILIZADO”.

PASO 5

PASOS REALIZADOS EN LA REPLICACIÓN DEL REPLICÓN EN LEVADURA.

Diferencias EUCARIOTAS procariotas

• EL PROSESO ES EL MISMO PERO SE DIFERENCIA EN POCAS COSAS

• POSEEN MUCHO MÁS DNA QUE LAS BACTERIAS.

• LA VELOCIDAD DE LAS POLIMERASAS ES MÁS LENTA.

• EL MECANISMO BÁSICO DE REPLICACIÓN ESTÁ CONSERVADO EN EUCARIOTAS (PLANTAS Y ANIMALES).