REPLICACIÓN DEL ADN-II. Mecanismo: Burbuja de Replicación, ADN polimerasas...

Summary

Este video explica detalladamente el proceso de replicación del ADN, comenzando con los mecanismos que ocurren en procariotas, específicamente en *Escherichia coli*. Se cubren las fases de inicio, elongación y terminación, destacando el papel de enzimas clave como helicasas, ADN polimerasas y ligasas. También se comparan las diferencias con la replicación en eucariotas, como los múltiples orígenes de replicación y la importancia de los telómeros. Además, se aborda cómo la replicación en eucariotas es más compleja debido a la estructura lineal del ADN y la presencia de histonas. Al final, se relaciona el acortamiento de los telómeros con el envejecimiento celular.

Takeaways

• 😀 La replicación del ADN es un proceso fundamental que ocurre de manera diferente en procariotas y eucariotas.
• 😀 En procariotas, el proceso de replicación comienza en un solo origen, como en la bacteria *Escherichia coli*.
• 😀 La fase inicial de la replicación implica la identificación del origen mediante una secuencia específica de nucleótidos.
• 😀 La proteína 'helicasa' deshace los puentes de hidrógeno entre las hebras del ADN para abrir la doble hélice.
• 😀 Las proteínas estabilizadoras (SSB) mantienen las hebras abiertas para evitar que se cierren durante la replicación.
• 😀 La topoisomerasa (como la girasa en *Escherichia coli*) libera las tensiones del ADN al cortar temporalmente las hebras y luego volver a unirse.
• 😀 En la fase de elongación, la ARN polimerasa (primasa) crea un cebador necesario para iniciar la síntesis del ADN.
• 😀 La ADN polimerasa 3 es la principal enzima responsable de la elongación de las nuevas cadenas de ADN, añadiendo nucleótidos en dirección 5' a 3'.
• 😀 La ADN polimerasa 1 reemplaza los fragmentos de ARN con ADN durante la replicación, eliminando los cebadores de ARN.
• 😀 En la hebra retardada, la replicación es más compleja, ya que se generan fragmentos de Okazaki que luego deben ser unificados.
• 😀 En eucariotas, la replicación es más lenta debido a la asociación del ADN con histonas y múltiples orígenes de replicación a lo largo de los cromosomas lineales.
• 😀 La replicación de los telómeros, las extremidades de los cromosomas, presenta un problema: el acortamiento de los telómeros con cada división celular, lo que está relacionado con el envejecimiento celular.

Q & A

¿Qué es el origen de replicación en los procariotas?

El origen de replicación en los procariotas es una secuencia específica de nucleótidos en el ADN donde comienza el proceso de replicación. Esta secuencia es reconocida por proteínas que inician la separación de las hebras de ADN para que pueda copiarse.

¿Cuál es la función de las proteínas estabilizadoras en la replicación del ADN?

Las proteínas estabilizadoras, como las proteínas SSB (single-strand binding), se encargan de mantener las hebras de ADN abiertas durante la replicación, evitando que se vuelvan a emparejar y protegiéndolas de daños.

¿Cómo se resuelven las tensiones en el ADN durante la replicación en procariotas?

Las tensiones generadas por el desenrollamiento del ADN son resueltas por la enzima topoisomerasa, específicamente la girasa en *Escherichia coli*, que corta y vuelve a unir el ADN, evitando que se enrede o rompa durante la replicación.

¿Qué es la burbuja de replicación y cómo se forma?

La burbuja de replicación es la región en el ADN donde las dos hebras de ADN se separan y permiten la síntesis de nuevas hebras. Se forma cuando las enzimas helicasas separan las hebras de ADN en el origen de replicación, creando dos horquillas de replicación que se extienden en direcciones opuestas.

¿Cuál es la diferencia entre la replicación de la hebra líder y la hebra retardada?

La replicación de la hebra líder es continua y se realiza en la dirección 5' a 3'. En cambio, la hebra retardada es replicada de manera discontinua, formando fragmentos llamados fragmentos de Okazaki, debido a que la síntesis debe realizarse en la dirección opuesta, es decir, 3' a 5'.

¿Qué rol desempeña la primasa en la replicación del ADN?

La primasa es una enzima que sintetiza pequeños fragmentos de ARN llamados cebadores, que proporcionan un extremo 3' libre para que la ADN polimerasa pueda comenzar a añadir nucleótidos y sintetizar una nueva cadena de ADN.

¿Por qué es importante la ADN polimerasa I en la replicación?

La ADN polimerasa I tiene la función de eliminar los cebadores de ARN y reemplazarlos por ADN en la cadena replicada, asegurando que no haya secuencias de ARN en el ADN final.

¿Cómo se unen los fragmentos de Okazaki en la hebra retardada?

Los fragmentos de Okazaki en la hebra retardada se unen por la acción de la enzima ADN ligasa, que une los extremos de los fragmentos, formando una cadena continua de ADN.

¿Cuál es la diferencia entre la replicación del ADN en procariotas y eucariotas?

La principal diferencia radica en que los procariotas tienen un solo origen de replicación en su cromosoma circular, mientras que los eucariotas tienen múltiples orígenes de replicación a lo largo de sus cromosomas lineales. Además, en eucariotas, el ADN está asociado con histonas y la replicación es más compleja.

¿Qué son los telómeros y cuál es su función?

Los telómeros son secuencias repetitivas de ADN ubicadas en los extremos de los cromosomas eucariotas. Su función es proteger los extremos de los cromosomas de daños durante la replicación, evitando que se pierda información genética. Sin embargo, a medida que las células se dividen, los telómeros se acortan, lo que está relacionado con el envejecimiento celular.