t-35 replicación del dna, caracteristicas. mecanismo
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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
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