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Replicación del DNA: Proceso Semiconservativo y su Importancia, Apuntes de Biología

La replicación del dna es un proceso vital que permite duplicar el material genético antes de la división celular. Este proceso es semiconservativo y involucra varias proteínas, como helicasa, ssb, primasa, dna polimerasa, rnasa y ligasa. La dna polimerasa solo puede trabajar en sentido 5’-3’ y necesita un cebador para comenzar. La replicación se detiene en los extremos 5’ debido a la desaparición del cebador, lo que lleva a la acción de la telomerasa para mantener la longitud de los telómeros. La actividad de la telomerasa varía entre diferentes tipos de células eucariotas, y su regulación puede tener implicaciones en el envejecimiento y el desarrollo de enfermedades como el cáncer.

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 27/10/2017

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4.8.3. Replicación del DNA
La vida depende de la capacidad de las células para almacenar, recuperar y expresar las instrucciones genéticas (genes)
necesarias para producir y mantener un organismo vivo.
Antes de que se divida una célula, para dar lugar a dos células idénticas a ella tiene que duplicar su material genético. A ese
proceso se le conoce como Replicación del DNA.
4.8.3.1. La replicación es semiconservativa
4.8.3.2. Algunas de las proteínas implicadas en la replicación son:
1. Helicasa: Separa cadenas de DNA
2. Proteína de unión a cadena simple (SSB): Impide que las cadenas se vuelvan a unir mediante puentes e hidrógeno.
3. Primasa: Sintetiza una pequeña molécula de RNA llamada cebador a partir de la cual pueda comenzar su trabajo la DNA
polimerasa.
4. La DNA polimerasa: Sintetiza el nuevo DNA y va corrigiendo los fallos.
5. RNAsa: Elimina los cebadores.
6. Ligasa: Una vez que la polimerasa sintetiza DNA para ocupar el lugar de los cebadores, esta enzima une los distintos trozos.
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4.8.3. Replicación del DNA

La vida depende de la capacidad de las células para almacenar , recuperar y expresar las instrucciones genéticas (genes) necesarias para producir y mantener un organismo vivo. Antes de que se divida una célula, para dar lugar a dos células idénticas a ella tiene que duplicar su material genético. A ese proceso se le conoce como Replicación del DNA. 4.8.3.1. La replicación es semiconservativa 4.8.3.2. Algunas de las proteínas implicadas en la replicación son:

  1. Helicasa: Separa cadenas de DNA
  2. Proteína de unión a cadena simple (SSB): Impide que las cadenas se vuelvan a unir mediante puentes e hidrógeno.
  3. Primasa: Sintetiza una pequeña molécula de RNA llamada cebador a partir de la cual pueda comenzar su trabajo la DNA polimerasa.
  4. La DNA polimerasa: Sintetiza el nuevo DNA y va corrigiendo los fallos.
  5. RNAsa: Elimina los cebadores.
  6. Ligasa: Una vez que la polimerasa sintetiza DNA para ocupar el lugar de los cebadores, esta enzima une los distintos trozos.

4.8.3.3. La DNA polimerasa sólo puede trabajar en sentido 5’-3’ para actuar también como enzima reparadora

4.8.3.4. Fase de terminación: Los telómeros El problema del final de la replicación en los extremos de los cromosomas eucariotas denominados telómeros. En los telómeros la replicación en el extremo 3' finaliza sin complicaciones ya que las DNA polimerasas finalizan la síntesis en el lugar exacto en el que finaliza el molde. Por el contrario, en el extremo 5‘, al desaparecer el cebador, ninguna DNA polimerasa podrá rellenar el hueco que deja. De este modo, la replicación queda inconclusa en los extremos 5‘, y cuando en el siguiente ciclo replicativo la cadena así acortada sirva de molde para la síntesis de su complementaria, se habrá perdido definitivamente un tramo de la cadena polinucleotídica. Gracias a la acción de la telomerasa (enzima capaz de sintetizar DNA sin necesidad de cebador) la longitud de los telómeros permanece aproximadamente constante a lo largo de las sucesivas generaciones celulares. Sin embargo, se ha comprobado que la actividad de este enzima varía considerablemente entre distintos tipos de células eucariotas. Se muestra particularmente activa en los organismos eucariontes unicelulares y en las células germinales de los pluricelulares (células en las que la conservación de la integridad del genoma es inexcusable), pero esta actividad decae considerablemente en las células somáticas de estos últimos. Así, cuando estas células se dividen sucesivamente sus telómeros se van acortando hasta que su información genética resulta afectada con el consiguiente deterioro y muerte celular. Se ha especulado mucho con la idea de que el acortamiento de los telómeros en las células somáticas pueda estar relacionado con los procesos de envejecimiento general del organismo y de que una potenciación de la actividad de la telomerasa en estas células pudiera resultar útil para retrasarlo. Existe un grave inconveniente: la actividad de la telomerasa es particularmente alta en la mayoría de las células tumorales. En realidad, la desactivación de este enzima en las células somáticas podría funcionar como un eficaz mecanismo de prevención del cáncer, ya que el acortamiento de los telómeros actuaría como una especie de reloj biológico que conduciría a la muerte celular antes de que una célula pueda acumular las mutaciones necesarias para convertirse en tumoral. Por el contrario, las células portadoras de una mutación que reactive la telomerasa serían candidatas a convertirse en cancerígenas. El bloqueo selectivo de la actividad de la telomerasa en estas células podría constituir una vía para el tratamiento de esta enfermedad. La Telomerasa es una riboproteína (cadena peptídica+RNA)

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