sábado, 7 de noviembre de 2015

Sobre la replicación del DNA.

1.- Describe brevemente el proceso en una célula procarionte.

2.- ¿Por que una cadena va más  rápido que la otra? ¿Como soluciona la célula el problema?



11 comentarios:

  1. Mechanism of DNA replication
    La replicación o copiado de DNA se da en un complejo de ensamblaje que contiene una maquinaria bioquímica muy específica y muy pequeña, esta maquinaria separa la doble hélice del DNA mientras replica cada hebra o segmento. El DNA para ser copiado entra a este complejo por una enzima llamada helicasa que hace girar rápidamente al DNA, desenrollando y separando en dos cadenas a la doble hélice del DNA. Así, con la acción de los complejos enzimáticos de la polimerasa de DNA y con distintos cebadores de RNA se termina la construcción de las dos cadenas que inicialmente fueron separadas, obteniendo como resultado dos moléculas nuevas de DNA.
    Una de esas cadenas es completada de manera más rápida porque es copiada de manera continua en una determinada dirección, y la segunda cadena, por el contario, no puede replicarse de manera continua, ya que la polimerasa sintetiza en sentido contrario de la dirección de esta cadena, por lo que debe ser copiada en dirección inversa, es separada repetidamente en horquillas o curvas y copiada por segmentos específicos, usando cebadores y acción enzimática, hasta que estos fragmentos se unen y forman una cadena continua.

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  2. El proceso de replicación en procariontes se da de la siguiente manera:

    Se tiene que identificar la región donde se iniciará que es la región OriC. Luego la proteína DnaA se una al OriC para deseronllar el ADN. Se monta luego la proteína DnaC para permitir que llegue DnaB (helicasa) y ésta continúe el desenrollamiento. Luego entran las polimerasas I, II y III, donde la III desempeña el papel principal de la replicación.
    Gracias a la acción del desenrollamiento dado por la helicasa, hay zonas que se superenrrollan pero esta tensión disminuye gracias a la acción de otras enzimas llamadas toposiomerasas.
    Después de este exitoso desenrollamiento viene el problema en que la síntesis de una copia del DNA está dada en dirección 5’ a 3’, esto hace que la síntesis sea relativamente simple y que la copia de la hebra puede extenderse continuamente. Pero donde hay que solucionar la situación es la síntesis dirección 3’ a 5’, pero no es posible. Por lo que, la copia de esta cadena rezagada se da de manera discontinua en dirección 5’ a 3’ como una seria de fragmentos; posteriormente estos fragmentos se unen para formar la copia completa.
    Otro problema es que la DNA polimerasa para poder sintetizar una nueva copia necesita añadir los nucleótidos sobre una cadena ya existente. En esta cadena rezagada la copia de la cadena ya existe pero, como se fue dando por fragmentos su síntesis, requiere de un cebador que actúe de soporte. Por esta razón, primero se sintetiza un cebador de RNA y posteriormente se sintetiza la copia de DNA a partir del cebador.

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  3. Mechanism of DNA replication
    El proceso de replicación del ADN es un mecanismo complejo de ensamblaje que permite al ADN duplicarse, este está conformado por diversos factores bioquímicos específicos y diminutos, en dicho proceso se separa la doble hélice del ADN mientras se replica cada hebra de este, de esta manera la molécula única del ADN se ve en otras dos más que son réplicas de la primera. Al ser copiado el ADN entra a un complejo por una enzima denominada helicasa, la cual hace girar rápidamente al ADN desenrollandolo y apartando en dos cadenas a la doble hélice de ADN. Y así asistido junto con la polimerasa y con varios cebadores de RNA se termina la construcción de las cadenas que habían sido separadas. Al momento de hacer la copia de las cadenas una de ellas es formada con mayor velocidad pues es copiada de forma continua en una determinada dirección y la segunda no se puede replicar de manera continua debido a que la polimerasa sintetiza en sentido contrario de la dirección de esta cadena por lo que termina siendo copiada en dirección inversa y se luego es separada en horquillas y copiada por segmentos específicos, usando cebadores y enzimas, hasta unir esos fragmentos y crear una cadena continua.

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  4. Mechanism of DNA replication
    El proceso de replicación del ADN es un mecanismo complejo de ensamblaje que permite al ADN duplicarse, este está conformado por diversos factores bioquímicos específicos y diminutos, en dicho proceso se separa la doble hélice del ADN mientras se replica cada hebra de este, de esta manera la molécula única del ADN se ve en otras dos más que son réplicas de la primera. Al ser copiado el ADN entra a un complejo por una enzima denominada helicasa, la cual hace girar rápidamente al ADN desenrollandolo y apartando en dos cadenas a la doble hélice de ADN. Y así asistido junto con la polimerasa y con varios cebadores de RNA se termina la construcción de las cadenas que habían sido separadas. Al momento de hacer la copia de las cadenas una de ellas es formada con mayor velocidad pues es copiada de forma continua en una determinada dirección y la segunda no se puede replicar de manera continua debido a que la polimerasa sintetiza en sentido contrario de la dirección de esta cadena por lo que termina siendo copiada en dirección inversa y se luego es separada en horquillas y copiada por segmentos específicos, usando cebadores y enzimas, hasta unir esos fragmentos y crear una cadena continua.

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  5. 1. Primero se identifica el origen de replicación, sobre el cual actuarán las proteínas, primero actúa la proteína Dna A que abrirá la cadena formando una burbuja de replicación, luego llega la Dna C que acarrea la Dna B conocida como helicasa que rompe los puentes de hidrógeno entre los pares de bases quedando dos hebras; en la hebra líder (5'-3') se realizará una síntesis continua con la ayuda de polimerasa III, mientras que en la hebra retardada (3'-5') el proceso será un poco mas tardado dado que la síntesis es discontinua porque en este caso la polimerasa I sintetizará DNA desde RNA, y lo hará por fragmentos que posteriormente unirá la ligasa; al chocar ambas polimerasas con los cebadores se dejara de sintetizar DNA. A la vez actuan mecanismos de protección para evitar daños en el material genético como son la Dna Girasa que enrrolla las hebras al paso de la helicasa, y las proteinas SSB que cubren el DNA expuesto. Si la replicación es completa la topoisomerasa IV cortará entre estos dos anillos y quedaran dos DNA separados.
    2. La diferencia de velocidad entre la replicación de una hebra y otra se debe a la dirección a la que deben trabajar las polimerasas, ya que una es posible hacerse de corrido mientras que la otra se hace en fragmentos y en sentido contrario.

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  6. Mechanism of DNA replication
    El proceso de una celula procarionte se da separandose la doble helice del DNA, mientras se replica la hebra de este, de esta manera la molécula única del ADN se ve en otras dos más que son réplicas de la primera.El proceso de replicación del ADN es un mecanismo complejo de ensamblaje que permite al ADN duplicarse, este está conformado por diversos factores bioquímicos unicos y muy pequeños. Al ser copiado el ADN entra a un complejo por una enzima denominada helicasa, la cual hace girar rápidamente al ADN desenrollandolo y apartando en dos cadenas a la doble hélice de ADN.
    Una cadena va más rápido que la otra al hacer uan de las copias de las cadenas, esta se forma aun más rapida, pues es copiada de forma continua en una determinada dirección.Y la célula lo soluciona de manera que termina siendo copiada en dirección inversa, la otra cadena que no puede seguir el ritmo y no puede puede ser copiada de manera continua como la primera, es separada en horquillas y copiada por segmentos específicos, usando cebadores y enzimas, hasta unir esos fragmentos y crear una cadena continua.

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  7. Fernanda Ramírez González13 de noviembre de 2015 a las 9:14

    En los procariontes los pasos de replicación son los mismos que en eucariotas, iniciación, elongación y terminación. La iniciación se da en la región oriC. Se hace un ensamblaje de enzimas, ADN-A, ADN-B y ADN-C en la región 9 mer y la doble hélice comienza a abrirse en la región 13 mer. En la elongación, la helicasa es la encargada de ir abriendo la doble hélice. Existen tres tipos de polimerasas, I, II y III, esta última es la encargada de la replicación. Las proteínas SSB ayudan al ADN a no degradarse y el ADN girasa relaja la tensión en la doble hélice. El conjunto de estos elementos de la elongación forma la horquilla de replicación. La terminación se da en los sitios Ter para finalizar totalmente, actúa sobre los nucleoides anillados la enzima Top IV, que los separa.
    Como la replicación se da en dirección 5' a 3', la cadena 3'a 5' se da de forma discontinua, la célula resuelve esta situación llenando los espacios primero con RNA, posteriormente, cambiándolo por medio de la polimerasa I a DNA y finalmente, uniendo los fragmentos con la enzima ligasa.

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  8. Cristian Jesús Gonzalez13 de noviembre de 2015 a las 9:35

    El proceso de replicación empieza con la identificación del la región OriC en el genoma bacteriano, en esta región se ubican los DNA A, B y C. el DNA A se ubica en una región 9 mer para poder abrir una horquilla de replicación en el lugar 13 mer. Es en este último lugar donde se montan los DNA C, y encima de este se monta el ADN B, conformado por 6 subunidades que forman a la helicasa, la función de esta enzima es romper los puentes de hidrogeno para hacer poder empezar la replicación, pero debido a que a su paso va enrollando más y más la cadena de DNA, una girasa va delante de ella relajando esta torsión, para facilitar su camino. La detrás de la helicasa va la polimerasa III, en dirección 5’-3’, sintetizando el DNA, apartir de un cebador proporcionado por una primasa. En la dirección contraria, 3’-5’, la síntesis se hace de manera discontinua ayudada de otras dos polimerasas I y II. Esta síntesis de igual forma empieza con un cebador, pero estos se colocan en varios lugares de la cadena, debido a que no puede ser continua, la polimerasa va sintetizando por fragmentos, a partir de los cebadores colocados por la primasa, a estos se les conoce como fragmentos de okazaki, que posteriormente son sustituidos por DNA por la polimerasa I. El trabajo de la polimerasa termina cuando la primasa coloca un cebador de paro en los sitios Ter, donde se disocian las enzimas. Como el ADN padre y el hijo siguen pegados, interviene una Top isomerasa IV que los separa para que cada uno se pueda ir con su célula procarionte.

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  9. Para que el DNA pueda ser replicado debe entrar en la línea de producción, donde la helicasa gira rápidamente el ADN ya que desenrolla la doble hélice en dos hebras. Una de ellas es copiada continuamente mientras la otra hecra debe ser copiada hacIa atrás, es sacada rápidamente en bucles y copian una sección a la vez. Al final resultan dos nuevas moléculas de DNA.

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  10. Cuando la doble hélice se abre se produce desenrollamiento en esa zona, lo que crea en las zonas próximas unas tensiones que podrían provocar un mayor enrollamiento. La acción de otras enzimas, las girasas y las topoisomerasas, evita esas tensiones rompiendo y soldando de nuevo la hélice de ADN en estos puntos.
    Las proteínas SSB (proteínas de unión a la cadena sencilla) se unen a las hebras molde e impiden que se vuelva a enrollar. Dejan libre la parte de la hebra que lleva las bases, de modo que éstas sean accesibles para otras moléculas.
    Consiste en el desenrollamiento y apertura de la doble hélice. Se inicia en una región del
    ADN denominada punto de iniciación. Es una zona donde abundan las secuencias de bases GATC, (guanina, adenina, citosina y timina).
    La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa. Este cebador es eliminado posteriormente.
    La enzima principal es la ADN polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación. Intervienen otros enzimas como:
    Endonucleasas que cortan el segmento erróneo.
    ADN polimerasas I que rellenan correctamente el vacío.
    ADN ligasas que unen los extremos corregidos.
    Las células pueden ser eliminadas en cualquier momento de su ciclo celular. Esta eliminación puede estar mediada por mecanismos internos celulares o por la acción de agentes externos.

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  11. La replicación es la síntesis de DNA a partir de DNA bicatenario preexistente.
    Durante la división nuclear las dos hebras de la doble hélice del DNA se separan mediante la acción de la enzima DNA helicasa. Cada hebra del DNA dirige la síntesis de una hebra de DNA complementario a través del apareamiento específico de bases, dando como resultado dos DNA dobles hijos idénticos a la molécula padre original.
    Se sintetiza un hebra retrasada en forma discontinua (en fragmentos), lo hace mediante la unión a la hebra molde retrasada alrededor de un bucle como para extender su RNA cebador recién sintetizado en su dirección 5¨a 3¨, al invertir su dirección del movimiento hasta que encuentra el cebador sintetizado con anterioridad, entonces la DNA polimerasa se suelta del molde de la hebra retrasada y se vuelve a unir corriente arriba de su posición anterior.

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