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La replicación del DNA
Replicación del DNA
Evento esencial en los organismos vivientes
donde cada cadena del DNA de doble hélice
actúa como molde o plantilla para la síntesis de
una nueva cadena hija complementaria.
En Eucariotes sucede durante la fase S del Ciclo
Celular.
Representación esquemática de la
Replicación del DNA
La replicación del DNA es
semiconservativa ya que
cada DNA hijo contiene una
cadena proveniente del DNA
parental ( azul ) y una cadena
recién sintetizada (rojo ).
La formación de una Horquilla de replicación en el DNA
parental constituye el punto de desenrollamiento y de
síntesis simultánea y mantiene expuesto al molde de DNA
a las proteínas de la replicación.
Primosoma :
Complejo
formado por la
helicasa y la
primasa
En Eucariotes existen múltiples orígenes de la
replicación independientes y en procariotes sólo
hay uno. (Replicón).
Múltiples proteínas son requeridas para la
Replicación
Topoisomerasas,
Helicasas,
Primase (RNA polimerasa específica) ,
Proteína SSB (single-strand DNA binding
proteins),
Proteína clamp (sliding clamp de E. Coli ) o
Antígeno nuclear de proliferación celular
(PCNA- proliferating cell nuclear antigen de
Eucariotes)
DNA polimerasas y
DNA ligasa.
Helicasa - Enzima que desenrrolla las
cadenas del DNA
permitiendo el acceso a la DNA polimerasa y
formando la Horquilla de replicación.
Está asociada a la primasa formando el
primosoma.
Topoisomerasas: Enzimas que liberan el
stress de torsión por ruptura de una de las
cadenas del DNA parental.
Topoisomerasa: Enzima que libera el stress de torsión por
ruptura de una de las cadenas del DNA parental.
Proteínas que se unen a DNAs de cadena simple (SSB) binds single-stranded DNA:
Estabilizan las regiones de un sólo filamento del DNA
parental facilitando el acceso y la actividad enzimática de la
DNA polimerasa.
Primasa: Enzima que copia un fragmento de la cadena
DNA parental haciendo un complementario de RNA , el
cual sirve de cebador para que la DNA polimerasa
comience a sintetizar la cadena naciente.
Una hebra del DNA se sintetiza en fragmentos y la otra de
forma contínua, porque la DNA polimerasa sintetiza en la
dirección 5’
3’
3’
5’
5’ Hebra adelantada o
continua
DNA parental
5’
3’
3’
Fragmentos de Okazaki
3’
Hebra retrasada o
discontínua
5’
DNA polimerasa : Enzima que cataliza la polimerización
de nucleótidos (dNTPs) según el molde de la cadena
paternal.
Dos vistas de la DNA polimerasa III de E. Coli con DNA
unido. Esta enzima añade dNTPs ambas cadenas en
formación (líder o contínua y retrasada o discontínua)
La DNA polimerasa I rellena las brechas entre Fragmentos
de Okazaki, tiene también actividad de exonucleasa 3’
5’
que corrige sus errores y actividad de exonucleasa 5’
3’
que elimina al RNA cebador
DNA ligasa - Solda covalentemente las brechas de la hebra
hija en la cadena retardada conformando al DNA de doble
cadena.
Esquema resumen de
replicación del DNA en la bacteria E.Coli.
Bibliografía.

ALbert, B. (2002) Molecular Biology of the Cell.
4th edn. New York: Garland Science.
 Lodish H (2000) Molecular Cell Biology, 4th
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 ALbert, B. (1997) Essential Cell Biology.
London: Garland Science.
 Darnell, J. (1990) Molecular Cell Biology, 2nd.
ed., Scientific American Books, New York