Las dos hebras del ADN mitocondrial se pueden diferenciar en base a su
densidad, existiendo una hebra ligera (L) y otra hebra pesada (H). El ADN
mitocondrial se replica, de forma semiconservativa como todas las células,
tanto procariotas como eucariotas, pero de un modo específico conocido como
lazo D o lazo de desplazamiento, ya que existen dos orígenes de replicación
diferentes, uno para la hebra H (pesada) y otro para la L (ligera).
Una vez iniciada la replicación de la nueva hebra ligera (L), la síntesis es
unidireccional, tienen lugar en una sola dirección y avanza desplazando a la
otra hebra.
Cuando se ha sintetizado, aproximadamente, 2/3 de la nueva hebra ligera,
comienza la síntesis de la nueva hebra pesada (H), en una sola dirección
opuesta a la de síntesis de la hebra ligera L.
A diferencia de la replicación en procariotas donde sólo hay un origen de
replicación (ori C) común en ambas hebras y del ADN nuclear de eucariotas,
cuya replicación es multifocal, lo que permite la síntesis simultánea de ADN en
distintas zonas del cromosoma(replicones) por diferentes maquinarias de
replicación.
La síntesis de ambas hebras en el ADN mitocondrial no se lleva a cabo al
mismo tiempo, primero comienza replicándose de forma unidireccional la hélice
H y más adelante y con un origen de replicación distinto se inicia la replica
unidireccional de la hélice L en sentido opuesto al de la hélice H.
Sin embargo en procariotas, a partir del ori C, la replicación se extiende en
ambos sentidos simultáneamente utilizando dos maquinarias replicativas, como
el ADN mitondrial (una para cada hebra). Se forman, por tanto, dos horquillas
de replicación que se desplazan en direcciones opuestas.
Además actúa la enzima primasa creando un fragmento de ARN (fragmento de
Okazaki) a partir del cual se inicia la síntesis de ADN.
Como la ADN polimerasa sólo sintetiza cadenas en sentido 5’-3’, en cada una
de las horquillas una de las cadenas se sintetiza de manera continua (hebra
guía), mientras que la otra lo hace de manera discontinua (hebra retrasada).
Por su parte, la replicación del ADN nuclear es en doble sentido, existiendo en
cada horquilla de replicación una hebra guía, cuya síntesis es continua, y otra
retardada cuya síntesis es discontinua, como en las células procariotas, con la
diferencia de que existen varios orígenes de replicación. También se forman
fragmentos de Okazaki de menor tamaño que en las células procariotas.
