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Replicación del ADN: Proceso Biológico Fondamental para la Reproducción, Apuntes de Biología Celular

El proceso de replicación del adn, un proceso fundamental para la reproducción celular. Se describe el proceso semiconservativo, la función de las diferentes tipos de adn polimerasas, la importancia de la reconocimiento del origen de replicación y la importancia de la fidelidad de la replicación. Además, se abordan las repeticiones del adn y la amplificación génica mediante la reacción en cadena de polimerasa (pcr).

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 26/10/2022

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alex-kim-7 🇦🇷

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HYE UA 1 2021 Biología Camila Caraccio
Bibliografía: seminarios + Cooper 7° edición
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Proceso biológico fundamental para la
reproducción.
Proceso semiconservativo porque utiliza
las hebras parentales como molde y la
información queda en él.
Las cadenas de ADN pueden separarse
en forma reversible (desnaturalización
renaturalización).
cataliza la unión de los
cebadores (primer)
desoxirribonucleósidos trifosfato (dNTP)
para formar cadena de ADN en
crecimiento.
Copia con exactitud la hebra molde de
ADN.
Muchos tipos de ADN polimerasa,
destacamos 5:
α: función de
replicación.
β: función de
reparación.
δ: función de
replicación.
ε función de
replicación
γ función de
replicación de ADN mitocondrial.
Todas comparten dos funciones, todas
sintetizan ADN en dirección 5´- 3´
añadiendo un dNTP al grupo 3´ hidróxido
de una cadena creciente y todas
pueden añadir un nuevo
desoxirribonuclétido sólo a una hebra
cebadora ya existente que está unida a
una hebra molde; no son capaces de
inicial la síntesis de ADN sin un cebador.
ADN polimerasas se diferencian de las
ARN polimerasas, las ARN pueden iniciar
síntesis de nueva hebra de ARN en
ausencia de un cebador.
sintetiza cebador.
degrada hebra de ARN de los
híbridos ARN-ADN, y es exonucleasa en
dirección 5´- 3´.
rompe puentes H entre
cadenas y forma una doble hélice como
una cremallera.
elimina las tensiones que
causa el desenrrollamiento de la hebra.
une fragmentos de Okazaki.
Reconocimiento de la
posición en una molécula de ADN donde
comienza la replicación. Cada origen de
replicación genera 2 horquillas en
diferentes direcciones (varios orígenes de
replicación), donde comenzará el
desenrollamiento de las hebras. El
complejo reconocimiento de origen
(ORC) reconoce a una secuencia
conservada.
Ocurre en la horquilla,
polimerización de hebras hijas de ADN a
partir de las cadenas molde. La cadena
continua (1 cebador) sintetiza
continuamente en dirección de avance
de la horquilla. La cadena discontinua
(múltiples cebadores) sintetiza
discontinuamente en dirección de
avance opuesta a la de la horquilla
mediante fragmentos de Okazaki
(pequeños fragmentos de ADN
sintetizado).
Molécula ya replicada.
Al final de la replicación hay un
problema: la cadena retrasada necesita
un primer para que se complete la
secuencia, pero cuando termina el
cromosoma no hay una secuencia de
bases que se pueda usar como molde
entonces el extremo 3´ no puede
sintetizarse, con esto, cada ciclo de
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Bibliografía: seminarios + Cooper 7° edición Proceso biológico fundamental para la reproducción. Proceso semiconservativo porque utiliza las hebras parentales como molde y la información queda en él. Las cadenas de ADN pueden separarse en forma reversible (desnaturalización – renaturalización). cataliza la unión de los cebadores (primer) desoxirribonucleósidos trifosfato (dNTP) para formar cadena de ADN en crecimiento. Copia con exactitud la hebra molde de ADN. Muchos tipos de ADN polimerasa, destacamos 5:

α: función de

replicación.

β: función de

reparación.

δ: función de

replicación.

ε función de

replicación

γ función de

replicación de ADN mitocondrial. Todas comparten dos funciones, todas sintetizan ADN en dirección 5´- 3´ añadiendo un dNTP al grupo 3´ hidróxido de una cadena creciente y todas pueden añadir un nuevo desoxirribonuclétido sólo a una hebra cebadora ya existente que está unida a una hebra molde; no son capaces de inicial la síntesis de ADN sin un cebador. ADN polimerasas se diferencian de las ARN polimerasas, las ARN pueden iniciar síntesis de nueva hebra de ARN en ausencia de un cebador. sintetiza cebador. degrada hebra de ARN de los híbridos ARN-ADN, y es exonucleasa en dirección 5´- 3´. rompe puentes H entre cadenas y forma una doble hélice como una cremallera. elimina las tensiones que causa el desenrrollamiento de la hebra. une fragmentos de Okazaki. Reconocimiento de la posición en una molécula de ADN donde comienza la replicación. Cada origen de replicación genera 2 horquillas en diferentes direcciones (varios orígenes de replicación), donde comenzará el desenrollamiento de las hebras. El complejo reconocimiento de origen (ORC) reconoce a una secuencia conservada. Ocurre en la horquilla, polimerización de hebras hijas de ADN a partir de las cadenas molde. La cadena continua (1 cebador) sintetiza continuamente en dirección de avance de la horquilla. La cadena discontinua (múltiples cebadores) sintetiza discontinuamente en dirección de avance opuesta a la de la horquilla mediante fragmentos de Okazaki (pequeños fragmentos de ADN sintetizado). Molécula ya replicada. Al final de la replicación hay un problema: la cadena retrasada necesita un primer para que se complete la secuencia, pero cuando termina el cromosoma no hay una secuencia de bases que se pueda usar como molde entonces el extremo 3´ no puede sintetizarse, con esto, cada ciclo de

Bibliografía: seminarios + Cooper 7° edición replicación implica un acortamiento de los extremos del cromosoma (telómeros). El sistema de replicación es fiel por: la estructura del ADN (dobles cadenas con pares de bases complementarias), ADN polimerasa ayuda a seleccionar la base correcta para la inserción del nuevo ADN sintetizado. La doble lectura de la ADN polimerasa Las células tumorales no pueden frenar la replicación: se expresa la encima telomerasa y así se logra evitar el acortamiento telomérico. Se remueven nucleótidos en sentido contrario a la polimerización. Si se realiza in vitro es menos eficiente ya que la TAQ POLIMERASA no hace lectura de prueba y comete errores, pero con la lectura son menos errores porque tiene la posibilidad de arreglarlos. bases dañadas de forma única son reconocidas y eliminadas del ADN. Lo lleva a cabo la ADN glicosilasa. las bases son eliminadas como parte de un oligonucleótido que contiene la lesión. Saca un conjunto de bases. en la hebra nueva van a haber pedazos que necesitan de la ligasa para unirse a ella. Si se incorporó una base mal y hay un pedazo sin unir próximo a esta base incorrecta, el sistema de reparación encuentra el error y detecta la base errónea. las roturas de hebra doble pueden repararse simplemente volviéndose a unir los extremos rotos de una sola molécula de ADN. Esto da lugar a errores secundarios a la deleción de bases en las proximidades de la zona afectada. se repara con secuencias de ADN de un cromosoma ileso. Este mecanismo solo opera después de la replicación del ADN, cuando las cromátidas hermanas recién replicadas siguen estando unidas. Esto se lleva a cabo por la proteína RAD. Una diferencia importante es que en la reparación recombinatoria hay pérdida de ADN, esto puede llevar a una mutación. En la recombinación homóloga no hay perdida de ADN porque es igual a la hebra molde. Proceso de mutación y reorganización del ADN. Por las mutaciones adquirimos una variabilidad primaria , que son nuevos alelos a partir de los que ya tenemos. Mutaciones ocurren por fallas en la replicación del ADN. Tenemos también una variabilidad secundaria , producto de la reorganización de la secuencia genética en los mecanismos de reparación del ADN. se aparean las hebras de dos cromosomas homólogos. Se produce un intercambio de la información entre los dos cromosomas. reordenación de ADN programada mediada por la recombinación homóloga entre secuencias específicas. región del genoma puede moverse a una región distinta de

Bibliografía: seminarios + Cooper 7° edición Permite amplificar indirectamente moléculas de ARN (transcriptos o genomas en formato de ARN). Son PCR con paso previo asociado: retrotranscripción. las TRANSCREPTASAS REVERSAS (utilizan ARN como molde para polimerizar ADN) retrotranscriben las moléculas de ARN que obtuvimos generado una copia completaría en formato de ADN de ese transcripto, a esas moléculas de ADN con la misma secuencia pero en doble cadena la llamamos cADN (c: complementario). Las cADN ahora pueden usarse de molde. Se usa la técnica de PCR para el diagnóstico de enfermedades y virus. Ejemplo: SARS – CoV – 2.