Hebra biología
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DUPLICACIÓN DE ADN:
La duplicación se lleva acabo mediante el desenrollamiento y separación de las dos cadenas y formación de dos nuevas cadenas paralelas y complementarias a aquellas según afirma la hipótesis semiconservativa. Tiene lugar durante la fase S del ciclo celular (antes de la división celular).
-Desenrrollamiento y apertura de la doble hélice:
-La duplicación no se inicia en cualquier punto de la molécula sino en una secuencia concreta de nucleótidos denominada origen de replicación.; A esa secuencia se une la enzima helicasa que separa las dos hebras de ADN al romper los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas complementarias.
-La separación y desespiralización de las dos hebras genera tensiones que son eliminadas por la acción de las enzimas topoisomerasas que evitan así problemas de superenrollamiento (rompiendo y soldando de nuevo la hélice de AND en esos puntos.
-Las proteínas SSB o proteínas de uníón a cadena sencilla se unen a las hebras molde e impiden que se vuelvan a enrollar las hebras complementarias.
A medida que la doble hélice se va separando (como una cremallera) se forma la llamada burbuja de replicación, en cuyos extremos aparecen dos zonas en forma de Y denominadas horquillas de replicación (una en cada extremo) donde se produce la síntesis del DNA. Hay una helicasa trabajando en un sentido y otra en sentido opuesto. El proceso de duplicación es bidireccional, es decir avanza hacia ambos lados de la hélice y la burbuja de replicación se extiende a la largo del cromosoma en los dos sentidos desde el origen.
-Síntesis de nuevas hebras:
-Las ADNpolimerasas son capaces de alargar una cadena pero no de iniciarla. Por ello, en primer lugar, actúa una ARN-pol, denominada primasa, que sintetiza una pequeña molécula de ARN (unos 10 nucleótidos) denominado primer o ARN-cebador, que actúa como iniciador.
-A continuación, la ADN-pol III va alargando la cadena. Partiendo del ARNcebador o primer comienza a sintetizar una hebra de ADN en dirección 5-3 uniendo nucleótidos al extremo 3. La energía necesaria para el proceso es proporcionada por los propios nucleótidos trifosfato, que pierden dos de sus grupos fosfato. Como este enzima solo es capaz de unir nucleótidos al extremo 3, lee o recorre la cadena molde en sentido 3-5. Como las dos cadenas que forman el ADN son antiparalelas, esto implica que, la ADN-polimerasa que recorre la cadena de ADN 3-5 sintetiza una hebra de forma continua (llamada hebra conductora).
-Sobre la otra hebra que es antiparalela (la hebra 5-3) la cadena se sintetiza de forma discontinua ya que se produce en segmentos separados. Precisa que se desespiralice un segmento de varios miles de nucleótidos para que se forme un cebador y se inicie su síntesis y se denomina hebra retardada ya que su síntesis es más lenta. Estos pequeños fragmentos de ADN cada uno con su cebador se conocen como fragmentos de Okazaki y crecen también en dirección 5-3 (con 1000-2000 nucleótidos).
-Posteriormente actúa la ADN-pol I que elimina los fragmentos de ARN que han actuado de cebadores y rellena los huecos que dejan
-Finalmente la ADN- ligasa une los fragmentos tras la eliminación de los cebadores
La duplicación se lleva acabo mediante el desenrollamiento y separación de las dos cadenas y formación de dos nuevas cadenas paralelas y complementarias a aquellas según afirma la hipótesis semiconservativa. Tiene lugar durante la fase S del ciclo celular (antes de la división celular).
-Desenrrollamiento y apertura de la doble hélice:
-La duplicación no se inicia en cualquier punto de la molécula sino en una secuencia concreta de nucleótidos denominada origen de replicación.; A esa secuencia se une la enzima helicasa que separa las dos hebras de ADN al romper los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas complementarias.
-La separación y desespiralización de las dos hebras genera tensiones que son eliminadas por la acción de las enzimas topoisomerasas que evitan así problemas de superenrollamiento (rompiendo y soldando de nuevo la hélice de AND en esos puntos.
-Las proteínas SSB o proteínas de uníón a cadena sencilla se unen a las hebras molde e impiden que se vuelvan a enrollar las hebras complementarias.
A medida que la doble hélice se va separando (como una cremallera) se forma la llamada burbuja de replicación, en cuyos extremos aparecen dos zonas en forma de Y denominadas horquillas de replicación (una en cada extremo) donde se produce la síntesis del DNA. Hay una helicasa trabajando en un sentido y otra en sentido opuesto. El proceso de duplicación es bidireccional, es decir avanza hacia ambos lados de la hélice y la burbuja de replicación se extiende a la largo del cromosoma en los dos sentidos desde el origen.
-Síntesis de nuevas hebras:
-Las ADNpolimerasas son capaces de alargar una cadena pero no de iniciarla. Por ello, en primer lugar, actúa una ARN-pol, denominada primasa, que sintetiza una pequeña molécula de ARN (unos 10 nucleótidos) denominado primer o ARN-cebador, que actúa como iniciador.
-A continuación, la ADN-pol III va alargando la cadena. Partiendo del ARNcebador o primer comienza a sintetizar una hebra de ADN en dirección 5-3 uniendo nucleótidos al extremo 3. La energía necesaria para el proceso es proporcionada por los propios nucleótidos trifosfato, que pierden dos de sus grupos fosfato. Como este enzima solo es capaz de unir nucleótidos al extremo 3, lee o recorre la cadena molde en sentido 3-5. Como las dos cadenas que forman el ADN son antiparalelas, esto implica que, la ADN-polimerasa que recorre la cadena de ADN 3-5 sintetiza una hebra de forma continua (llamada hebra conductora).
-Sobre la otra hebra que es antiparalela (la hebra 5-3) la cadena se sintetiza de forma discontinua ya que se produce en segmentos separados. Precisa que se desespiralice un segmento de varios miles de nucleótidos para que se forme un cebador y se inicie su síntesis y se denomina hebra retardada ya que su síntesis es más lenta. Estos pequeños fragmentos de ADN cada uno con su cebador se conocen como fragmentos de Okazaki y crecen también en dirección 5-3 (con 1000-2000 nucleótidos).
-Posteriormente actúa la ADN-pol I que elimina los fragmentos de ARN que han actuado de cebadores y rellena los huecos que dejan
-Finalmente la ADN- ligasa une los fragmentos tras la eliminación de los cebadores
Como el proceso es bidireccional, es decir, la duplicación se lleva a cabo en los dos sentidos a partir del origen de replicación, cada una de las nuevas hebras está sintetizada en parte de forma continua y, en parte, de forma discontinua.