El mecanismo de la replicación

REPLICACIÓN
Propiedades generales
del proceso de
replicación
Biosíntesis del ADN
El mecanismo de la
replicación
La maquinaria de la
replicación
La Replicación en
Eucariotas
Telómeros y
Telomerasas
Transcriptasas Reversas
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La importancia de la replicación del ADN
en la medicina
La replicación del material genético es
escencial a la vida
mitosis
Errores en la replicación son el origen de las
enfermedades hereditarias
meiosis
Errores en la replicación son causa primaria
de cánceres
Existen patologías por incapacidad de
reparar errores cometidos en la replicación
mitosis
Los patógenos tambien replican. Entender
estos procesos permite establecer terapias
especificas
Muchos antibioticos inhiben la replicación
de microorganismos
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Tres posibles modelos de replicación
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El experimento de Meselson y Stahl
•La replicación es semiconservativa
•Cada hebra se usa como molde para sintetizar otra
• Los nucleótidos se unen por complementariedad
• Se sintetiza una cadena nueva a partir de cada hebra vieja
• Se respeta la disposición antiparalela de las hebras
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Direccionalidad de la replicación
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Origenes, burbujas y horquillas de replicación
La replicación se inicia en sitios
particulares (orígenes de replicación)
Cada origen define un replicón
(unidad de replicación independiente)
A partir de cada origen la replicación
avanza bidireccionalmente.
Se forma una burbuja de replicación
formada por dos horquillas que
avanzan en direcciones opuestas.
horquilla 1
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horquilla 2
Replicación de ADN circular y lineal
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1.
Theta
Cromosoma bacteriano
2.
Círculo rodante Bacteriófagos
3.
Lineal
Cromosoma eucariota
Replicones simples o múltiples
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Reacción de Síntesis
En la síntesis de la nueva
cadena se generan:
•
enlaces fosfodiester
(covalentes)
•
puentes de H
entre las bases
complementarias
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La síntesis ocurre en dirección 5´Æ3´
La replicación es semidiscontinua
Todas las polimerasas catalizan la elongación de cadena in dirección 5´-3´.
Las dos hebras están orientadas en dirección antiparalela.
Solo una hebra avanza continuamente leyendo una hebra molde en
dirección 3´Æ5´.
La hebra complementaria se debe sintetizar en fragmentos discontinuos.
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La hebra retrasada
se sintetiza en
fragmentos de
Okazaki
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La replicación es
semi-discontinua
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La replicación es un proceso complejo
Señales:
Ori C
Ter
Enzimas principales:
ADN polimerasas
Primasas
Ligasas
Helicasas
Topoisomerasas
Mapa de genes involucrados con la replicación y reparación en E. coli
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El mecanismo de la replicación
INICIACION
Reconocimiento de orígenes de replicación.
Separación de hebras.
Posicionamiento de maquinaria transcripcional.
ELONGACION
Crecimiento bidireccional de las horquillas de replicación.
Replicación semiconservativa, semidiscontinua, coordinada.
TERMINACION
Reconocimiento de señales de terminación.
Desensamble de replisomas.
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Inicio de la replicación en procariotas:
Separación de las hebras
Proteína DnaA
Repetidos 13 pb ricos en AT
Repetidos 9 pb
Proteína DnaA se une a
ADN superenrollado en
OriC.
Genera tensión disociando
repetidos adyacentes.
La helicasa comienza la
disociación de hebras.
Se asocian proteínas de
unión a cadena simple.
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Ensamblaje del replisoma
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Elongación
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Resolución de la replicación en la hebra retardada
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Terminación
Secuencias terminadoras.
Retienen las horquillas de
replicación.
Contienen secuencias
que facilitan la
decatenación y
separación de los
cromosomas resultantes.
Requieren elementos de
terminación particulares.
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