ADN y Replicación de ADN
- 1. BIOLOGÍA 1. ADN y replicación de ADN. Bloque 2 Tema 8 LEN. Eliana Michel Carranza 3er Cuatrimestre CO3 A-B
- 2. Estructura del ADN. El ADN posee complejidad en su estructura. Los investigadores han determinado que presenta fundamentalmente estructura primaria y secundaria. Estructura primaria: es la secuencia de nucleótidos, unidos a través de enlaces fosfodiéster. Dichos enlaces fosfodiéster se establecen entre el radical fosfato situado en el carbono 5’ de un nucleótido y el radical hidroxilo (-OH) del carbono 3’ del siguiente nucleótido (enlaces 5’-3’).
- 3. Estructura del ADN. Estructura secundaria: la secuencia de polinucleótidos se dispone en el espacio en forma de una doble hélice, según la estructura propuesta por James Watson y Francis Crick en 1953. Dos descubrimientos previos les permitieron a estos científicos proponer este modelo de estructura secundaria del ADN aceptado en la actualidad. En 1950, Erwin Chargaff, observó que siempre existía la misma cantidad de bases nitrogenadas, además, que el número de adenina es siempre es igual al de timina, y el de guanina, al de citosina. Rosalind Franklin y Maurice Wilkins aplicaron el método de difracción de rayos X al ADN y dedujeron que esta molécula posee una estructura helicoidal con dos periodicidades, una cada 0,34 nm y otra cada 3,4 nm (distancia entre nucleótidos y vuelta).
- 4. Estructura del ADN. A partir de estos datos, Watson y Crick elaboraron su modelo de estructura tridimensional del ADN, que presenta las siguientes características: • El ADN está constituido por dos cadenas de polinucleótidos unidos entre sí en toda su longitud. • Las dos cadenas son antiparalelas, lo que significa que el extremo 3’ de una de ellas se enfrenta con el extremo 5’ de la otra. • La unión entre las cadenas se realiza por medio de puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas de ambas: concretamente, la adenina forma dos de estos puentes con la timina y la guanina tres con la citosina. • Las dos cadenas están enrolladas en espiral formando una doble hélice, las cuales no se pueden separar sin desenrollarse. Gira en sentido de las manecillas del reloj. • La anchura de la hélice es de 2 nm, la longitud de cada vuelta es de 3,4 nm y cada 0,34 nm se encuentra un par de bases complementarias. Puede deducirse, por tanto, que existen 10 pares de nucleótidos por cada vuelta.
- 6. Replicación del ADN. Cuando una célula se va a reproducir, necesita duplicar su información genética. Es muy importante que la información se mantenga intacta, para que la célula hija pueda conservar las características de la célula original. Es el proceso de copia mediante la cual se forma una nueva molécula de ADN. La enzima que lleva a cabo la replicación del ADN es la ADN polimerasa; esta enzima tiene unos requerimientos: 1. Sólo añade nucleótidos en la dirección 5’ 3’. 2. Necesita para poder empezar a copiar y unir nucleótidos un molde de ADN. 3. Necesita un pequeño trocito de ARN (primer/ cebador) al cual unir los nucleótidos, ya que ella no puede empezar a unir los nucleótidos sin tener una pequeña cadena ya formada. 4. Utiliza nucleótidos trifosfato.
- 7. Replicación del ADN. El desenrollamiento es efectuado por enzimas helicasas de ADN, las cuales recorren la hélice, desenrollando las cadenas a medida que avanzan. Una vez que las cadenas están separadas, proteínas desestabilizadoras de la hélice se unen por separado a cada cadena, impidiendo que vuelva a formarse la doble hélice mientras se copian las cadenas. Enzimas especiales llamadas topoisomerasas producen roturas en la molécula de ADN y después vuelven a unir cada cadena, liberando la tensión. (previene nudos)
- 8. La duplicación del AND comienza en sitios específicos de la molécula de ADN, denominados orígenes de la duplicación (o punto de crecimiento), y ambas cadenas se duplican al mismo tiempo en una estructura en forma de Y llamado horquilla o burbuja de replicación. Se necesita un cebador o primer (primeros nucleótidos creados de ARN) colocados por la primasa para que ADN polimerasa continúe la replicación. La posición de la horquilla de duplicación está en constante desplazamiento a medida que el proceso avanza a cargo de dos moléculas de polimerasa ADN idénticas. Replicación del ADN.
- 10. Debido a la replicación obligatoria por la polimerasa 5’3’, existe una cadena continua y una discontinua o rezagada, ésta última se va construyendo por partes (creando los fragmentos de Okazaki). Al igual que con la cadena continua, cada segmento de Okazaki es iniciado por un ARN cebador distinto y crece hacia el extremo 5’ del fragmento previamente sintetizado por la polimerasa de ADN. Al terminar, dicho ARN se degrada, y el espacio resultante es llenado con ADN. Los fragmentos son unidos luego por la enzima ligasa de ADN. Replicación del ADN.
- 11. Replicación del ADN. Finalmente en este proceso se liberan dos moléculas de ADN, cada una conserva una cadena original y tiene otra cadena nueva. Por este motivo se dice que la replicación del ADN es semiconservativa.
- 12. Bibliografía • Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017: http://www.uv.es/tunon/pdf_doc/AcidosNucleicos_veronica.pdf Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017: http://www.iib.unsam.edu.ar/php/docencia/licenciatura/biotecnologia/2009/Q uiBiol/ARN.pdf Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017: http://www.didacticamultimedia.com/registro/biologia/10/documentos/acidos nucleicos.pdf Liga recuperada el día 01 de Abril de 2017: https://www.youtube.com/watch?v=hM6n0ADCK4w Tortora, G.J. Derrickson, B. Principios de anatomía y fisiología. 11ª ed. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana; 2006. Mosby’s medical dictionary. 9th ed. St. Louis, MO: Mosby Elsevier; 2013.
- 13. Videos • https://www.youtube.com/watch?v=LAKfn2aRDuA • https://www.youtube.com/watch?v=cwLVh2JHRYI • https://www.youtube.com/watch?v=WtRA-NsERKY • https://www.youtube.com/watch?v=tg9325Wdsec