



Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Resumen/Apuntes de biología celular
Tipo: Apuntes
Oferta a tiempo limitado
Subido el 19/02/2020
4.6
(9)5 documentos
1 / 6
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!




En oferta
La replicación del ADN es el proceso donde se duplica la cantidad de ADN, el cual asegura la transmisión fidedigna de la información genética de la célula durante la división celular.
Los cambios genéticos ocasionales mejoran la supervivencia a largo plazo de las especies. Rara vez el proceso de mantención del ADN falla, resultando en un cambio permanente al que llamamos mutación. La frecuencia con la que ocurren estas mutaciones son bajas. Muchas de estas mutaciones son silenciosas (no alteran el aminoácido que debería ir en ese codón). Una gran acumulación de cambios en la secuencia de ADN en las células somáticas pueden causar una proliferación descontrolada llegando lo que se conoce como cáncer.
La Replicación consta de tres etapas: ❖ Iniciación: separación de las hebras de ADN. ❖ Elongación: síntesis de la nueva hebra de ADN. ❖ Término: disociación del complejo replicativo. Todos los organismos deben duplicar su ADN con una exactitud extraordinaria antes de cada división celular. Este proceso se lleva a cabo por el reconocimiento de cada nucleótido en una hebra molde de ADN por un nucleótido complementario libre. esto requiere la separación de las dos hebras del ADN. Es la ADN polimerasa es la encargada de la polimerización de la polimerización de la nueva hebra. En el centro de cada replicón se encuentra un origen de replicación donde la síntesis de DNA se inicia por un proceso en el que participan varios grupos de proteínas iniciadoras. En primer lugar, se une al origen un complejo multiproteico conocido como Complejo de Reconocimiento de Origen (ORC). El siguiente componente que se une es el complejo MCM , que contiene varias enzimas denominadas helicasas del DNA, que facilitan la replicación del DNA, desenrollándolo. Para el reclutamiento del complejo MCM al sitio de origen, se requiere un tercer grupo de proteínas, conocido como cargadores de helicasas, que median la unión de las proteínas del MCM al ORC. En este momento, el grupo completo de proteínas unidas al DNA se denomina complejo de pre-replicación y se dice que el DNA está «autorizado » para replicarse. Sin embargo, la replicación no comienza hasta que se incorporan varias proteínas adicionales, incluidas las enzimas que catalizan la síntesis del DNA. Al inicio de la fase S, CDK- S promueve la degradación de Cdc6, transformando el complejo pre-replicativo en una horquilla de replicación activa (aparece la burbuja de replicación) Una vez que se desarma el complejo pre-replicativo, se forma el complejo de iniciación, al cual es reclutada la enzima que sintetizará el ADN.
Durante la replicación del ADN, cada una de las dos hebras originales de ADN funcionan como molde para la formación de una nueva hebra. entonces cada una de las dos células hijas heredará ADN con una hebra original y una nueva, por lo que se dice que la replicación semiconservativa. A pesar de la orientación antiparalela del ADN, la ADN polimerasa trabaja solo en dirección 5’ a 3’. Debido a esto hay una hebra en la que se presentan fragmentos de Okazaki , los que son productos de una replicación discontinua “en reversa” en la hebra retrasada. En la hebra adelantada ocurre una replicación continua. Para la hebra adelantada se necesita un primer especial al inicio de la replicación. Una vez establecida la horquilla de replicación, la ADN polimerasa está continuamente añadiendo nuevos nucleótidos. En cambio en la hebra retrasada cada vez que la ADN polimerasa completa una cadena corta de ADN (fragmentos de Okazaki) necesitará sintetizar completamente un nuevo fragmento más lejos en la hebra molde para avanzar. Este mecanismo necesitará la ADN primasa a que usa ribonucleótidos trifosfato para sintetizar cortos primers de ARN. En la síntesis de cada fragmento de Okazaki termina cuando la ADN polimerasa se encuentra con el primer de ARN en el extremo 5 ’ del fragmento previo. Para formar una cadena de ADN en continua de los varios fragmentos de ADN que se sintetizaron en la hebra retrasada, un sistema especial de reparación del ADN en actúa rápido para eliminar el ARN antiguo del primer y reemplazarlo con ADN. Una enzima llamada ligasa une el extremo 3’ del nuevo fragmento con el extremo 5 ’ del previo para completar el proceso. Se necesitan las ADN helicasas y las proteínas ligantes de ADN de cadena sencilla (single-strand DNA binding protein) o proteínas SSB (RPA en eucariontes). La helicasa rompe los puentes de hidrógenos entre nucleótidos. Las proteínas ssb ayudan a la helicasa estabilizando las hebras separadas de ADN. La separación de las hebras de ADN genera sobre-enrollamiento en el ADN, el cual puede producir su ruptura. La enzima topoisomerasa se encarga de relajar el sobre-enrollamiento de las moléculas de ADN, evitando quiebres en el ADN debido al sobre- enrollamiento. Genera un corte en el ADN, el cual favorece el desenrollamiento de las hebras. ARNasa remueve partidores de ARN sintetizados por la Primasa. La ADN polimerasa reparadora sintetiza ADN para llenar los espacios dejados por la ARNasa. La ADN ligasa se encarga de unir todos los fragmentos de ADN. La replicación es semidiscontinua, semiconservativa y bidireccional.
El mecanismo de replicación de la hebra retrasada se encuentra un problema especial cuando la horquilla de replicación alcanza el final de un cromosoma lineal, Ya que no hay lugar para producir el primer de ARN para empezar el último fragmento de Okazaki en el final de una molécula lineal de ADN. Las secuencias de ADN del telómero son reconocidas por proteínas ligantes de ADN de secuencia especifica que atraen una enzima llamada telomerasa. Esta enzima repone esta secuencia de ADN cada vez que la célula se divide. La telomerasa reconoce un extremo de una secuencia repetida de ADN en el telómero y la elonga en dirección 5’ a 3’ Usando un molde ARN qué es componente de la misma enzima para sintetizar nuevas copias. Después de la extensión del ADN por la telomerasa la replicación de la hebra retrasada en el final del cromosoma puede ser completada por las polimerasas usando estas extensiones como un molde para sintetizar la hebra complementaria. Se dice que las células somáticas humanas nacen con una cantidad determinada de repeticiones en los telómeros. Por otro lado en las célula madres (como en la piel) mantienen alta actividad de telomerasa. Sin embargo, en muchos otros tipos de células, el nivel de telomerasa disminuye para que la enzima no pueda seguir el ritmo de la duplicación cromosómica. Dichas células pierden de 100 a 200 nucleótidos de cada telómero cada vez que se dividen. Después de muchas generaciones de células, las células descendientes heredarán cromosomas defectuosos. (porque sus extremos no se pueden replicar por completo) y, en consecuencia se retirará permanentemente del ciclo celular y dejará de dividirse, proceso llamado senescencia replicativa. En teoría, tal mecanismo podría proporcionar una protección contra la proliferación celular incontrolada de células anormales en tejidos somáticos, lo que nos ayuda a protegernos del cáncer. La activación anormal de la telomerasa puede ser perjudicial para los tejidos ya que permite la división anormal de células que no deberían dividirse, como en el cáncer, donde se puede encontrar telomerasa activa en distintos tipos de tumores. Esta actividad telomerasa también ha sido utilizada por científicos para crear cultivos celulares que son células capaces de dividirse de manera indefinida bajo condiciones controladas en un laboratorio y que son ampliamente utilizadas para estudiar enfermedades, fabricar vacunas, entender la actividad celular, etc.
Mantener una estabilidad genética para la supervivencia del organismo requiere no solo un mecanismo preciso de replicación del ADN, sino que también mecanismos para reparar las lesiones accidentales que pueden ocurrir en el ADN. este proceso se llama reparación del ADN. Cuando el ADN está siento replicado, la ADN polimerasa puede cometer errores. Velocidad de síntesis: 50-100 nucleótidos/segundo Comete 1 error cada 100.000 nts, considerando que el genoma humano posee 3x10^9 pares de bases (haploide), en un genoma diploide comete 120.000 errores por cada división. ADN polimerasa tiene actividad correctora de errores (proofreading) que disminuye la tasa de mutación, dejándola en 1/10^9 nucleótidos. La actividad que corrige los errores es llamada “Exonucleasa” 3´- 5´. Esto quiere decir que la ADN polimerasa puede eliminar el nucleótido que se ha agregado de forma incorrecta en el extremo de la nueva hebra de ADN en la dirección contraria al que lo colocó. La adición de un nucleótido incorrecto genera un desapareamiento (“mismatch”), el cual impide la acción de la ADN polimerasa.
En el caso de que la actividad correctora de la ADN polimerasa falle, existe un mecanismo secundario que permite la corrección de errores en la nueva hebra de ADN. Hay proteínas específicas como lo son MutS y MutL que reconocen el desapareamiento de bases. Estas proteínas se unan u escanean el DNA para conocer cuál es la hebra molde y la Hebra Nueva (Se distinguen porque la hebra nueva aún tiene cortes ya que no ha actuado la ADN ligasa). Una vez que el complejo reconoce la hebra recién sintetizada la elimina y vuelve a sintetizar el trozo de ADN que elimino, esto genera que se elimine el nucleótido que estaba mal colocado y disminuye la probabilidad de que ocurran mutaciones en el ADN.
Síndrome de Werner: