Herencia Genética y Replicación del ADN

Leyes de Mendel

1ª Ley. Ley de la Uniformidad de los Híbridos de la Primera Generación Filial

2ª Ley. Ley de la Segregación de los Factores Hereditarios en la Segunda Generación Filial

3ª Ley. Ley de la Transmisión Independiente de los Caracteres

Cualquier molécula capaz de almacenar la información hereditaria debía cumplir una serie de requisitos:

• Debe llevar información que se pueda transmitir a las siguientes generaciones, lo que permitiría que dichos caracteres permanezcan de generación en generación.
• Se debe localizar en los cromosomas.
• Debe poder autoduplicarse o replicarse, es decir, hacer copias idénticas de sí mismo.
• Debe poder sufrir mutaciones (cambios químicos), principal causa de la variabilidad y de la evolución.
• Debe ser una molécula químicamente estable, fiabilidad de la transmisión.
• Debe regular la síntesis de proteínas, puesto que el crecimiento, desarrollo y funcionamiento de cada célula está controlados por sus proteínas.

Replicación del ADN

La iniciación de la replicación del ADN siempre se da en una secuencia específica, conocida por origen de la replicación. Forma burbuja de replicación, la horquilla y nucleótidos trifosfatos (dATP, dTTP, dGTP y dCTP). Semiconservativa/Bidireccional/Semidiscontinua/ 5'-3'. Proteínas y enzimas actúan de iniciadores, rompiendo los puentes de hidrógeno. Intervienen las helicasas que facilitan el desenrollamiento, actúan topoisomerasas que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrollamiento y actúan las proteínas SSBP que se unen a las hebras molde para que no vuelva a enrollarse. Actúan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´. Intervienen las ADN polimerasas I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III. Actúa la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos. La cadena 3´-5´ es leída por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas (cadena conductora). En la cadena 5´-3´ no puede ser leída directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos (de Okazaki) que crecen en el sentido 5´-3´ y que más tarde se unen. Esta es la hebra retardada, su síntesis es más lenta.

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Este cebador es eliminado posteriormente. ADN polimerasas I (exonucleasa) que rellenan correctamente el hueco y ADN ligasas que unen los extremos corregidos.

Transcripción

El ARNm transporta la información desde el núcleo, donde está codificada en el ADN, hasta el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. El paso de ADN a ARNm se hace construyendo una copia complementaria nucleótido a nucleótido teniendo en cuenta que en el ARNm el uracilo es el complementario a la adenina. La ARN polimerasa II se une a un sitio específico del ADN llamado promotor para comenzar la transcripción. Esta copia la realiza la enzima ARN polimerasa II con factor sigma lee secuencias TATA/TATTAT (región promotora), la doble hélice se abre y el factor se va. 3 etapas: iniciación, elongación (sintetizándose ARN en sentido 5’–>3’, 30 nucleótidos una caperuza de metilguanosín-trifosfato) y terminación (señal concreta bases ADN procariotas y secuencia TTATTT en eucariotas) enzima poliA-polimerasa que añade al extremo final 3´ un segmento de unos 200 ribonucleótidos de adenina, la llamada cola de poliA.

Traducción

Aminoácido + ARNt + ATP ––––> Aminoacil–ARNt + AMP + PPi