Tema 7 Replicacion

Tema 7
Papeles fisiológicos de
la cromatina. (1)
M.A.Novales
Biología y
Embriologia general 2006/07
Funciones de la cromatina
• Soporte de la información
genética contenida en el orden
lineal de sus nucleótidos
• Transmisión de la información
genética a la descendencia
• Expresión de la información
La estructura del ADN confiere a la cromatina sus funciones
ADN
Contiene la
información
replicación
transcripción
Transmite la
información
ARN
Expresa la
información
traducción
Proteínas
Replicación
• Síntesis de dos nuevas moléculas
de ADN idénticas a la original por
polimerización de nucleótidos
• Ensamblaje casi instantáneo de las
moléculas de ADN recién sintetizadas
con histonas para formar 2 fibras
nucleosómicas.
Enzimas que intervienen
Protagonistas: ADN-polimerasas
• Añaden nucleótidos de uno en uno al extremo 3´ de
la cadena. (siempre en dirección 5’ a 3’)
• No pueden iniciar una nueva hebra, necesitan un
extremo 3’-OH libre al que añadir el nucleótido
• Son autocorrectoras
Otras:
• Primasas: (ARN-polimerasas) sintetizan los
cebadores
• Ligasas :Unen fragmentos de ADN formados por mas de dos
nucleótidos
Problemas a resolver
• Las moléculas de ADN son muy largas
(20 -250) x 106 pb
• Las dos hebras de la molécula de
ADN están unidas y enrolladas
• Las polimerasas (de ADN y ARN )
sintetizan siempre en dirección 5’ 3’
Mecanismo de la Replicación
• Reconocimiento del origen
• Separación, desenrollamiento de la molécula
parental, y mantenimiento de las dos cadenas
separadas
• Inicio de la síntesis y elongación de las nuevas
hebras
• Terminación de la replicación
•Reconocimiento del origen
Los orígenes son secuencia de unos 100 pb que son reconocidas
por proteínas específicas, en ellos las dos hebras de la molécula de
ADN se separan para servir de molde en la síntesis de dos hebras
nuevas complementarias a las parentales
Origen
Las proteínas iniciadoras unidas al origen forman un complejo
al que se agregan otras proteínas.
Como resultado se forma una burbuja de replicación en la que
se han ensamblado 2 complejos de replicación que avanzan en
direcciones opuestas originando 2 horquillas de Replicación
Replisomas
Horquilla de replicación
Burbujasde replicación
Los orígenes están espaciados entre
30.000 y 300.000 pb (en humanos hay unos
10.000 orígenes por dotación haploide)
Se activan en grupos de 20 a 80 orígenes
Que se van activando según un patrón
ordenado a lo largo de la fase S (la cromatina
menos condensada antes)
Separación y desenrollamiento del duplex parental y
mantenimiento de las dos hebras separadas
SSB (DBP):
(proteínas de
unión a cadena
sencilla)
Helicasa:
rompe los puentes
de H con aporte de
energía
Topoisomerasa:
corta y y pega
relajando la doble
helice
Inicio de la síntesis y elongación de las nuevas hebras
origen
Replisomas
Crecimiento bidireccional
5’
3’
3’
5’
3’
5’
Inicio de la síntesis y elongación de las nuevas hebras
origen
Replisomas
Crecimiento bidireccional
5’
3’
3’
5’
3’
5’
Crecimiento de la
hebra retardada
• Cebadores: fragmentos de
ARN de unos 10 nucleótidos
• Fragmentos de Okazaki:
ADN de 100 a 200 nucleótidos
Terminación de la replicación
La replicación termina cuando las burbujas de replicación confluyen
M.O.
Cooperación de encimas
Primosoma
Horquilla de replicación
Replisoma
Corrección de errores
•Verificación de la lectura
las ADN-polimerasas son
autocorrectoras
(1 error / 107 pb)
•Corrección de errores
de apareamiento
(1 error/ 109 pb)
Replicación de los telòmeros
Extremo de la cadena molde
Cadena retardada
que se sintetiza
incompleta
cebador
La telomerasa elonga
la cadena molde
La síntesis de ADN a partir de un
nuevo cebador completa la cadena
Extremo del cromosoma replicado
Replicación de los telòmeros
Extremo de la cadena molde
Cadena retardada
que se sintetiza
incompleta
cebador
La telomerasa elonga
la cadena molde
La síntesis de ADN a partir de un
nuevo cebador completa la cadena
Extremo del cromosoma replicado
Telomerasa
Telomerasa
Ensamblaje de nucleosomas
Ensamblaje de nucleosomas
Ensamblaje de
nucleosomas