Replicación del DNA
En la replicación, ambas cadenas se separan y forman una horquilla de
replicación. Actúan la DNA helicasa (abre la hélice) y proteínas desestabilizadoras de
la hélice o de unión a DNA de una cadena (mantiene recta y abierta la hélice). Cada
cadena es recorrida por la enzima DNA polimerasa, que la va copiando e
incorporando las bases específicas.
La copia la inicia un RNA cebador o primer, que es una pequeña cadena de
unas 10 bases, sintetizadas por la RNA primasa, que se une a la DNA helicasa
formando el primosoma.
El DNA sintetiza en sentido 5´ 3´. Esto hace que la replicación de una
cadena sea continua, pero hay otra en sentido 3´5´que se copia a trozos que se
suceden a medida que se van separando las cadenas madres y, estos trozos
terminan unidos por la DNA ligasa.
Estos trozos se denominan fragmento de Okasaki, y tienen unos 1000-2000
nucleótidos. Conforme se va haciendo la copia, los RNA primer se van cayendo.
Las topoisomerasas son proteínas que evitan que el DNA se enrede al girar
durante la replicación.
Si se empezara abrir una horquilla de replicación sólo por una punta, el DNA
tardaría mucho en replicase, por lo que tienen muchos puntos en los que se replica
a la vez. Así, suelen tener varias burbujas de replicación. Puede haber unas 20.000
burbujas en un cromosoma, pero no suelen darse todos a la vez, sino que lo hacen
en grupos denominados “unidad de replicación, que se distancian unos de otros en
10-100µm.
El origen de replicación es el punto de inicio de replicación.
Algunas burbujas funcionan a la vez en dos direcciones, lo que hace que la
replicación sea el doble de rápido.
Las histonas se unen muy rápido conforme se va replicando el DNA. Las
histonas se sintetizan en el citoplasma, no en el núcleo, y lo hacen antes de la
replicación. El proceso ocurre de la siguiente manera:
•El octámero de histonas se dividen en un tetrámero H3-H4 y dos dímeros
H2A-H2B.
•Los tetrámeros H3-H4 se reparten por igual en ambas cadenas, mientras
que los H2A y H2B se liberan del DNA.
•Los nuevos tetrámeros H3-H4 se sitúan en los huecos de los dobles
helicoides, mientras que los H2A-H2B, junto con los antiguos liberados se
reparten al azar entre ambas cadenas.
Hay unas proteínas llamadas chaperonas que intervienen en este proceso
ayudando a las histonas.
La cadena terminada en 5´ se copia de foram continua desde el último origen
de replicación avanzando la copia en dirección 5´3´ hacia el extremo. La terminada
en 3´puede copiarse:
•Desde el origen de replicación situado justo en ese extremo; pero los
nucleótidos ocupados por el RNA cebador no pueden ser reemplazados
por DNA.
