Cuando una célula se divide, cada célula hija debe recibir su complemento completo de material genético en forma de cromosomas que contienen ADN o ácido desoxirribonucleico. Un cromosoma está formado por dos largas cadenas de ADN y varios tipos de proteínas. Una cadena de ADN está compuesta de una columna vertebral larga de unidades de azúcar y fosfato. Una de nuestras diferentes bases de nucleótidos (A, T, C o G) cuelga de cada unidad de azúcar. La secuencia de las bases codifica la información genética.
Los tres pasos en el proceso de replicación del ADN son
- Iniciación
- Alargamiento
- Terminación
I. Iniciación
- ¿Podemos imaginar alguna vida extraterrestre existente sin ADN?
- ¿Se puede secuenciar un patrón de metilación?
- ¿Cómo se relaciona el ADN de un niño con sus padres? ¿De quién será el ADN que heredará el niño?
- ¿Qué está haciendo toda esa "basura" en nuestros genomas?
- Al comparar los cromosomas humanos y de chimpancé, los humanos tienen menos porque dos de ellos se fusionan para formar uno. ¿Cómo pasó esto?
Paso 1: Unión de ADN alrededor de un complejo de proteína iniciadora ADN-A ATP ~ 30-40.
El ADN B o helicasa desenrolla ori C (origen de replicación) y extiende la región monocatenaria para copiar.
Paso 2: la proteína de unión de cadena sencilla (SSB) se une a esta región de cadena sencilla para protegerla de la rotura y evitar que se renature.
A medida que el ADN parental se desenrolla por helicasas de ADN y SSB (viaja en la dirección 5′-3 ‘), la superenrollamiento positivo resultante (estrés de torsión) se alivia mediante topoisomersa I y II (ADN girasa) al inducir roturas transitorias de cadena sencilla.
Paso 3: la enzima ADN primasa (primasa, una ARN polimerasa) se adhiere al ADN y sintetiza un cebador corto de ARN para iniciar la síntesis de la cadena principal de la primera bifurcación de replicación.
II Alargamiento
Paso 4 : la ADN polimerasa III extiende el cebador de ARN producido por la primasa.
La ADN polimerasa posee sitios catalíticos separados para la polimerización y degradación de las cadenas de ácido nucleico.
Todas las ADN polimerasas producen ADN en la dirección 5′-3 ‘
Síntesis de cadena principal
En la cadena de plantilla con orientación de 3′-5 ‘, se crea nuevo ADN continuamente en dirección de 5′-3′ hacia la horquilla de replicación. La nueva cadena que se sintetiza continuamente en la dirección 5’-3 ‘es la cadena principal.
Síntesis de cadena rezagada
En la cadena de plantilla con orientación 5′-3 ‘, los primers múltiples se sintetizan en sitios específicos mediante primasa (complejo de primosomas) y el ADN pol III sintetiza fragmentos cortos de ADN nuevo (aproximadamente 1000 nucleótidos de largo). El nuevo ADN está en 5′-3’ dirección.
Estos pequeños fragmentos de ADN que se sintetizan de forma discontinua se denominan fragmentos de Okazaki (llamados así por el descubridor Reigi Okazaki). La nueva cadena que se sintetiza de forma discontinua en pequeños fragmentos se llama cadena rezagada.
Paso 5: Después de la síntesis de ADN por DNA pol III, la ADN polimerasa I usa su actividad de exonucleasa 5′-3 ‘para eliminar el cebador de ARN y llena los huecos con nuevo ADN.
Paso 6: Finalmente, la ADN ligasa une los extremos de los fragmentos de ADN.
III. Terminación
Paso 7: Las dos horquillas de replicación se encuentran ~ 180 grados opuestas a ori C, ya que el ADN es circular en procariotas. Alrededor de esta región hay varios sitios de terminación que detienen el movimiento de las horquillas al unirse al producto del gen tus, un inhibidor de la helicasa (ADN B).
Paso 8: Una vez que se completa la replicación, las dos moléculas de ADN circulares de doble cadena (cadenas hijas) permanecen entrelazadas. La topoisomerasa II realiza cortes bicatenarios para desvincular estas moléculas.
Fuente: Pasos involucrados en la replicación del ADN en procariotas (E. coli)
Espero que esto ayude.
