¡Descarga replicacio del material hereditari y más Apuntes en PDF de Genética solo en Docsity!
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Lliçó 12:Replicació del material hereditari.
• Característiques de la replicació del DNA
– Semiconservativa,bidireccional, origens de replicació
• Mecanismes de replicació del DNA
• Replicació dels cromosomes d’eucariotes
• Replicació dels genomes de RNA
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Objectius del tema
• Conèixer les característiques de la replicació i
entendre els experiments claus en la seua
determinació
• Conèixer els elements implicats i els mecanismes
basics implicats en la replicació de la informació
• Distingir entre els possibles mecanismes de replicació
coneguts
• Entendre les peculiaritats en la replicació dels
telòmers
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Característiques de la replicació del DNA
- La replicació és semiconservativa
- La replicació és bidireccional
- Existeixen origens de replicació definits.
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació semiconservativa:Meselson i Stahl (1958)
- Centrifugació en gradient de densitat en ClCs: - Separa DNA en funció PM - Isotop N^15 més pesat que N^14 , per tant DNA amb N^15 més pesat que DNA amb N^14. - Cultiu d’E. Coli en N^15 es pasa a N^14 i comparació densitats a diferents generacions
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació com a procés bidireccional: Exp. de Gyurasuits i Wake, 1973
- autoradiografia d’B. subtilis
- Cultiu sincronitzat deB. subtilis
- Un primer pols feble de T-H^3
- Als pocs minuts, un segon pols fort de T-H^3
- Extracció d’ADN i autoradiografia.
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació com a procés bidireccional: Exp. d’Inman (1966)
- Condicions adequades per tal de poder desnaturalitzar parcialment l’ADN del fag λ de una manera permanent. - extraure el DNA, tractar amb àlcali que separa les zones riques A-T i fixar amb formol - al microscopi electrònic apareixia una figura constant El DNA sempre amb el mateix patró de bombolles. - Cartografia el cromosoma - Fent el mateix en diferents moments de la replicació, es pot seguir l’avanç de la replicació.
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Existeixen origens de replicació definits
- Procariotes: Un únic orige de replicació
- Eucariotes: múltiples origens de replicació
- Replicó: DNA sota el control d’un
determinat orige de replicació
- Aumenta la velocitat de replicació
- Genomes mitocondrials y cloraplastics: Un
únic orige de replicació per a cadascuna de les cadenes.
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Mecanisme de replicació (síntesi enzimàtica del DNA)
- 1957, Arthur Kornberg descobreix DNA polimerasa.
- DNA polimerasa I
- Sintetitza DNA a partir de nucleotids (dNTPs) (5’-3´)
- 109 KDa, 3 vegades el diametre del DNA
- 3 activitats diferents:
- 5’-3’ polimerasa
- 3’-5’ exonucleasa
- 5’-3’ exonucleasa
- 4 zones diferenciades:
- Zona unió DNA motlle
- Zona unió cadena naixent
- Zona unió nucleotid lliure i Exo 3’-5’)
- Zona Exo 5’-3’
http://genomebiology.com/2001/2/1/reviews/
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Procés de replicació
- Primasa (una RNApol) sintetitza els encebadors
- L’encebador es emprat per la DNApolIII per a continuar la síntesis: - Directa d’una cadena - A trossos (Frag. Okazaki) en la cadena retrasada
- Eliminar encebador i omplir els buits
- Unió dels diferents fragments
- Altres elements que intervenen
- Proteïnes SSB
- Proteïnes iniciadores
- DNA helicasa
- Topoisomerases
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
1. Unió de la DNApolimerasa I^ Procés de replicació II
**2. Eliminació de l'encebador i síntesi simultàniade DNA per omplir la fenedura
- Acció de la DNA lligasa: unió covalentdels diferents fragments** 4. Molècula de DNA completament replicada
+ topoisomerases
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació de cromosomes Eucariotics. Particularitats
- Varies DNA polimerases
- Fragments d’Okazaki més
menuts
replicació
els replicons situats
als extrems s’acurten.
Telomerasa
Tipus d'encebador RNA - RNA/DNA DNA
Activitat primasa associada a l'enzim + - - -
Activitat exonucleasa 3'→5' + - + -
Activitat exonucleasa 5'→3' (presumible) + + + +
Activitat polimerasa 5'→3' + + + +
mitocondr i
Localització cel.lular nucli nucli nucli
PROPIETAT α DNAPOLIMERASAβ δ γ
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació als extrems: Telomerases
- Telomerasa
- Ribonucleoproteïna
- Responsable replicació
dels extrems
curtes de nucleòtids
processos d’envelliment
cel·lular
http://faculty.plattsburgh.edu/donald.slish/Telo
merase.html
http://bioweb.wku.edu/courses/biol22000/
3DNAreplication/Telomerase.html
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació de genomes de RNA
- RNA
- Molècula molt inestable
- Replicat mitjançant
RNApol
- No te prova de lectura
- Com a conseqüència, els
genòmes de RNA no poden
ser molt llarg (el màxim 25
Kb)
- Diferent tipus de genòmes
amb diferent procés de
replicació:
- dsRNA
- ssRNA » Lineal » Circular
- No hi ha virus circular dsRNA
C^ O C C C
BASE H OH
HH H
CH (^2)
O PO O
O
C O C C C
BASE H OH
HH H
CHO (^2) O
C O C C C
BASE HH HH
CH (^2)
OOPO
O
C O C C C
BASE H OH
HH H
CHOH (^2) O
C O C C C
BASE H OH
HH H
CH (^2)
O PO O
O
C O C C C
BASE H OH
HH H
CH (^2)
O
O
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació de genomes de RNA: Virus dsRNA
- Replicació conservativa
- Enzim implicat es una
RNApolimerasa (RNAreplicasa)
- Primer es copia una cadena
(similar a la transcripció)
- La cadena generada tindrà dues
funcions:
- RNAm per a la sintesi de proteïnes
- RNA motlle per a la copia de l’altra cadena
- Exemples
- Reovirus (virus de la llengua blava)
RNApol
Traducció: sintesi de proteïnes
Replicació: nou genoma dsRNA
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació de genomes de RNA: Virus ssRNA
- tres tipus de virus
- Cadena + (directament com a mRNA)
- Cadena – (s’han de transcriure)
- Retrovirus
- Enzim implicat es una
RNApolimerasa (RNAreplicasa)
- Problema adicional:
- Evitar l’aparellament de la cadena nova amb la motlle: - Associant-se a ribosomes - Emprant proteïnes tipus SSB
RNApol
RNApol
Traducció: sintesi (+) de proteïnes
(-)(+) (+)
Empaquetat
RNApol
Traducció: sintesi (-) de proteïnes
(+)(-) (-)
Empaquetat
Genètica General. 2007-
Lliçó 12 S. Herrero
Replicació de genomes de RNA: Retrovirus
- Virus ssRNA
- Empren un intermediari de DNA
per a la seua replicació
- Enzim implicat, Transcriptasa
reversa (dues activitats:
- Polimeritza DNA compiant RNA
- RNAsa
RNA
RNA DNA
DNAss
DNAds Sintesi proteïnes
RNA polimerasa
RT
RT(RNAsa)
RT
