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Transcripción y replicación
del ADN mitocondrial
Características del mtDNA



DNA circular
Dos cadenas
diferentes L y H
Las dos cadenas se
pueden separar en
gradientes de
densidad de alto pH
Molécula circular (16569 bp en humanos).
Secuencia completa: Anderson, et al 1980./
Secuencia de Cambridge
 Cadenas complementarias asimétricas H – rica
en bases G y L – rica en bases C
 Carece de intrones, los genes se ubican uno a
continuación del otro.
 Sólo dos regiones de secuencias no
codificantes:
-Entre los extremos de los genes tRNAlisina y
ATPasa8 (5´8294-3´8301) (9bp)
-D-Loop (Asa D o RHVI) 16024-576 (1121bp)

Genoma Mitocondrial
D-loop
La replicación del mtDNA de
mamíferos ocurre mediante un
mecanismo de desplazamiento
asincrónico que involucra dos
orígenes unidireccionales ubicados
en distintas cadenas.
mtTFA
Factor de transcripción
mitocondrial A
Se une a una secuencia promotora en
el DNA y lo desenrolla promoviendo
la transcripción
mt RNA POL
Codificada en el núcleo
 Homóloga a las RNA Polimerasas de
los bacteriofagos T7, T3 y SP6

Transcripción pre-replicativa
CSB: conserved
Sequence blocks
 Estructura
Cloverleaf
potencial
cerca de CSB I

Formación del primer
Una vez formado el transcripto, la Rnasa
MRP (endorribonucleasa sitio-específica)
lo procesa, formando un OH 3`libre para
que el primer pueda ser elongado por la
DNA polimerasa y tenga lugar la
replicación.
DNA polimerasa gamma
g
Subunidad catalítica
DNA polimerasa
Exonucleasa 3`- 5`
Probable reconocimiento
de primers
de tipo tRNA
Replicación
Regulación del número de copias


La activación del factor de transcripción
nuclear NRF-1 resulta en la estimulación
de la biogenesis mitocondrial ya que NRF1 activa al gen del mtTFA.
La pérdida de mtTFA resulta en la pérdida
del mtDNA y de la función mitocondrial.