Desenrollamiento del DNA y Helicasa

Study Notes

Desenrollamiento del ADN

La síntesis de ADN requiere un molde monocatenario por lo que el ADN bicatenario debe desenrollarse.
Este proceso depende de diversas proteínas y enzimas, siendo fundamental la DNA helicasa.
La DNA helicasa rompe los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, pero no puede iniciar el desenrollamiento por sí sola.
Para iniciar el desenrollamiento, la proteína iniciadora (ORC) separa las cadenas de ADN en el origen, generando segmentos cortos de ADN monocatenario.

Proteínas de unión a cadena simple

Tras el desenrollamiento realizado por la helicasa, las proteínas de unión a cadena simple se adhieren al ADN monocatenario expuesto, previniendo la formación de estructuras secundarias como horquillas.

Síntesis de cebadores

Las DNA polimerasas requieren un nucleótido con un grupo 3'-OH y no pueden iniciar la síntesis sobre un molde desnudo.
La enzima primasa sintetiza segmentos cortos de ARN llamados cebadores, que proporcionan el grupo 3'-OH necesario para que la DNA polimerasa añada nucleótidos.
En la cadena líder, la síntesis es continua y solo se necesita un cebador al inicio.
En la cadena rezagada, se generan nuevos cebadores en el comienzo de cada fragmento de Okazaki.

Dirección de síntesis del ADN

La ADN polimerasa solo puede añadir nucleótidos en dirección 5' a 3'.
La cadena líder se sintetiza de forma continua hacia la horquilla de replicación, mientras que la cadena rezagada se sintetiza en fragmentos cortos.

Funciones de las polimerasas

DNA polimerasa alfa: Inicia la síntesis de ADN nuclear y tiene actividad de ARN primasa.
DNA polimerasa delta: Sintetiza la cadena rezagada de ADN nuclear y se encarga de la reparación del ADN.
DNA polimerasa épsilon: Responsable de la síntesis de la cadena líder del ADN.

Reparación del ADN

Polimerasas theta, lambda y mu: Implicadas en la reparación del ADN.
Algunas polimerasas, como delta y épsilon, replican ADN rápidamente con alta fidelidad, permitiendo solo el paso de nucleótidos ADN normales.
Otras polimerasas menos fieles pueden afrontar distorsiones o lesiones en el ADN, operando en un sitio activo más abierto.

Topoisomerasas

Alivian la tensión de la hebra de ADN para facilitar el desenrollamiento y la síntesis.

Protección del ADN

RPA: Evita que las cadenas se unan y se formen estructuras indeseadas.
RFC: Aumenta la afinidad de la DNA polimerasa hacia la hebra de ADN.
Proteínas PCNA: Su función depende del ATP.

Retiro de cebadores

Los cebadores de ARN son eliminados por RNasa H1 (retira por fosfatos) y Fen 1 (actúa como exonucleasa).

Description

Este cuestionario explora el proceso de desenrollamiento del DNA y el papel crucial de la DNA helicasa en la síntesis de DNA. Aprenderás cómo la helicasa interactúa con las cadenas de nucleótidos y la importancia de las proteínas iniciadoras en este proceso. Prepárate para profundizar en los mecanismos que permiten la separación de las cadenas de DNA.