Replicación del ADN

Replicación del ADN

• La replicación del ADN es un proceso fundamental para la vida, donde una molécula de ADN se copia a sí misma para producir dos moléculas idénticas.
• La replicación es semiconservativa, lo que significa que cada nueva molécula de ADN contiene una hebra de la molécula original y una hebra recién sintetizada.
• El proceso de replicación tiene lugar en un punto específico de la molécula de ADN llamado origen de replicación.
• La replicación es bidireccional, avanzando en ambas direcciones desde el origen de replicación.
• El proceso ocurre en dirección 5' a 3', es decir, se añaden nuevos nucleótidos al extremo 3' de la cadena en crecimiento.
• La replicación es semidiscontinua, ya que una de las cadenas nuevas se sintetiza de forma continua, mientras que la otra se sintetiza en fragmentos cortos llamados fragmentos de Okazaki.

Enzimas y Factores Implicados

• ADN polimerasa III: enzima principal en la replicación, añade nucleótidos a la cadena en crecimiento.
• Helicasa: separa las dos cadenas de ADN, rompiendo los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
• Primasa: sintetiza cebadores de ARN cortos que sirven como punto de inicio para la ADN polimerasa.
• ADN ligasa: une los fragmentos de Okazaki para formar una cadena continua.
• Proteínas de unión a cadenas simples (SSB): se unen a las cadenas individuales de ADN para evitar que se vuelvan a unir.
• Complejo de carga de la abrazadera (complejo γ): carga y descarta las abrazaderas β.
• Abrazaderas β: mantienen la ADN polimerasa unida a la cadena de ADN.

Replicación en Procariotas (E. coli)

• La replicación en E. coli es un proceso complejo que se divide en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.
• **Iniciación: **
  • Comienza en el origen de replicación, donde se unen proteínas iniciadoras y la helicasa.
  • La helicasa separa las cadenas de ADN formando una burbuja de replicación.
  • Se une el primosoma, compuesto por la primasa y otras proteínas, para sintetizar los cebadores de ARN.
  • La ADN polimerasa III se une al cebador y comienza la síntesis de las cadenas nuevas.
• Elongación:
  • La helicasa continúa separando las cadenas de ADN mientras la ADN polimerasa III añade nucleótidos a las cadenas nuevas.
  • La cadena líder se sintetiza de forma continua.
  • La cadena rezagada se sintetiza en fragmentos de Okazaki que son unidos por la ADN ligasa.
• Terminación:
  • La replicación termina cuando las dos horquillas de replicación se encuentran.
  • Las dos moléculas de ADN recién sintetizadas se separan.

Replicación en Eucariotas

• La replicación en eucariotas es similar a la de procariotas, pero con algunas diferencias.
• Hay múltiples orígenes de replicación en cada cromosoma.
• Se utilizan diferentes ADN polimerasas: ADN polimerasa α, δ y ε.
• La replicación se produce durante la fase S del ciclo celular.

Síntesis de Telómeros

• Los telómeros son secuencias repetitivas de ADN que se encuentran en los extremos de los cromosomas.
• La ADN polimerasa no puede replicar completamente los extremos de los cromosomas, provocando un acortamiento progresivo.
• La telomerasa es una enzima que añade secuencias repetitivas a los telómeros, evitando el acortamiento.

Replicación del ADN como Diana Terapéutica

• La replicación del ADN es un proceso esencial para la vida de las células.
• Los fármacos que inhiben la replicación del ADN pueden ser útiles para tratar el cáncer, las infecciones víricas y otras enfermedades.