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METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN BIOQUÍMICA II METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN METABOLISMO M. INTERMEDIARIO La información se encuentra en la estructura de la enzima que participa en reacciones determinadas S1 E1 M. DE LA INFORMACIÓN -Intervienen los genes. - Participan enzimas, pero a diferencia del MI se necesita de un MOLDE, el cual actúa junto con la enzima para especificar la reacción P1 DNA RNA METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN - Papel pasivo MOLDE ENZIMA - Determina los sustratos que se unirán - Especifica la naturaleza de la reacción … acciones de las proteínas sobre los ácidos nucleicos (molde) para almacenar, copiar, modificar y expresar la información biológica. PROCESOS IMPLICADOS EN EL METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN REPLICACIÓN TRANSCRIPCIÓN TRADUCCIÓN El ADN actúa como molde para su propia síntesis La información codificada en el ADN determina la estructura del ARN El ARN actúa como molde para la síntesis de una cadena polipeptídica REPLICACIÓN DEL ADN Es un fenómeno preliminar a la reproducción y está coordinada con el ciclo de crecimiento y división celular. REPLICACIÓN La replicación del ADN produce una copia de si mismo por medio de enzimas. El mecanismo es esencialmente el mismo en todas las células. REPLICACIÓN DEL ADN Se realiza por una duplicación semiconservativa (cada uno de los dos ADN hijos tiene una cadena del ADN anterior), se lleva a cabo por las ADN polimerasas y utilizan como molde el ADN existente. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA REPLICACIÓN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Origen de replicación. Bidireccional Hebra continua y discontinua. Semiconservativa Dirección 5’ 3’ DNA polimerasa I, II, III: procariotas. DNA polimerasa α, β, γ: eucariotas. Una batería de moléculas accesorias. Fases: Iniciación, elongación y terminación. REPLICACIÓN DEL ADN El proceso tiene 3 fases bien diferenciadas: INICIACIÓN REPLICACIÓN TERMINACIÓN ELONGACIÓN 1. INICIACIÓN • Comienza siempre en una secuencia específica de nucleótidos (adenina y timina) conocida como origen de la replicación (procariotas-uno y eucariotas múltiples). • Requiere una serie de proteínas iniciadoras y enzimas conocidas como helicasas, que rompen los puentes de hidrógeno abriendo la hélice, formándose las horquillas de replicación, una a cada lado de la burbuja y que da lugar la separación de las ramas del ADN. • Una vez abierta la cadena de ADN se unen las proteínas SSB (single-stranded DNA binding proteins o proteímas ligantes de ADN monocatenario)y enzimas adicionales (topoisomerasas). 2. ELONGACIÓN • A continuación, una molécula de ADN polimerasa III se une a una de las hebras de ADN. • Se mueve recorriendo la hebra usándola como molde para ir sintetizando la cadena líder, añadiendo nucleótidos y recomponiendo la doble hélice. • Sólo es capaz de sintetizar nuevo ADN en sentido 5` 3` partiendo de un ARN corto específico (ARN cebador) catalizado por enzimas ARN primasas. 3. TERMINACIÓN • Cuando una ADN polimerasa hace contacto con el extremo del otro fragmento de Okazaki contiguo, el ARN cebador de este es eliminado y otra enzima, la ADN ligasa, conecta los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizado, una vez unidos todos los fragmentos de Okazaki se completa la doble hélice de ADN. • La ADN polimerasa III necesita un extremo OH libre en donde unir el primer nucleótido, por eso se requiere un primer ARN primasa. • En la copia puede haber errores (mutaciones) que en general son corregidas simultáneamente por la ADN polimerasa III.