Complejos de proteínas y replicación del ADN

Complejos de proteínas y modificaciones de la cromatina

• Los complejos multisubunitarios de proteínas, que incluyen enzimas modificadoras de histonas, participan en la regulación de la transcripción.
• Los reguladores de la transcripción pueden dirigir estos complejos a regiones específicas de la cromatina. Las proteínas "lectoras" reconocen e interactúan con las marcas en nucleosomas previamente modificados, mientras que las "escritoras" añaden o eliminan modificaciones.
• Los eventos de "lectura-escritura" potencian una reacción en cadena, extendiendo las marcas a lo largo del cromosoma, lo que impacta en la compactación de la cromatina y la accesibilidad génica.

Replicación del ADN : Una máquina molecular

• La replicación del ADN se basa en el apareamiento de bases, utilizando una cadena de ADN como plantilla para crear una copia complementaria.
• El proceso implica la separación de la doble hélice de ADN, el reconocimiento de los nucleótidos en cada cadena y la sintetización de una nueva cadena complementaria.
• La maquinaria de replicación del ADN es un complejo multienzimático grande, comparable a una máquina de coser, que se mueve a lo largo del ADN, desempaquetando la hélice doble y creando dos nuevas dobles cadenas de ADN.
• Las helicasas de ADN hidrolizan ATP, lo que impulsa su movimiento a lo largo de una cadena simple de ADN, separando la hélice doble.
• La iniciación de la replicación está regulada, siendo un proceso complejo que implica proteínas iniciadoras, helicasas y complejos de carga de helicasas.

Orígenes de replicación en eucariotas

• Los cromosomas eucariotas contienen múltiples orígenes de replicación para replicar la gran cantidad de ADN de manera oportuna.
• Múltiples horquillas de replicación se mueven simultáneamente a lo largo de cada cromosoma, replicando el ADN con una alta eficiencia.
• La replicación ocurre en la fase S del ciclo celular, donde las helicasas se cargan en los orígenes de replicación y se activan, iniciando la replicación.
• La regulación precisa de la replicación es esencial para garantizar que todo el ADN se replique una sola vez por ciclo celular.

Orígenes de replicación y mecanismos de control

• Los orígenes de replicación en eucariotas son secuencias de ADN específicas que incluyen sitios de unión para proteínas iniciadoras, tramos de ADN ricos en A y T y sitios de unión para proteínas que regulan la estructura de la cromatina.
• La unión de la proteína iniciadora (ORC) a los orígenes es un paso crucial en la activación de la replicación.
• La carga de helicasas en los orígenes de replicación se regula a lo largo del ciclo celular, asegurando una única replicación de cada región de ADN.
• Los complejos prerreplicativos se ensamblan durante la fase G1, preparando los orígenes para la replicación durante la fase S.

Síntesis de histonas y ensamblaje de nucleosomas

• Durante la replicación del ADN, no solo se copia la información genética, sino que tambíen se sintetizan nuevas histonas.
• La célula produce nuevas histonas en cantidades equivalentes a la masa del ADN recién sintetizado.
• Estas nuevas histonas se ensamblan con las moléculas de ADN recién sintetizadas para la formación de nuevos nucleosomas.

Este cuestionario abarca los complejos multisubunitarios de proteínas y su papel en la regulación de la transcripción, así como la replicación del ADN y los mecanismos moleculares involucrados. Se explorarán las interacciones entre proteínas modificadoras de histonas y el proceso de duplicación del ADN, destacando la importancia de la accesibilidad génica.