Replicación del ADN: enzimas, hebras líder y rezagada

Clasificado en Biología

Escrito el en español con un tamaño de 4,25 KB
Actualizado el

Resumen

Este documento explica las enzimas que intervienen en la replicación del ADN y el papel de cada una. Describe cómo la ADN polimerasa I y la ADN ligasa eliminan el cebador y sellan la rotura, y cómo las enzimas desenrollantes abren la doble hélice. También distingue la hebra líder, copiada de forma continua, de la hebra rezagada, copiada en fragmentos.

Puntos clave

  • La primasa es una ARN polimerasa que fabrica el ARN cebador o primer.
  • La helicasa rompe los puentes de hidrógeno entre las bases y abre la doble hélice; la topoisomerasa elimina las tensiones del desenrollamiento.
  • Las proteínas SSB estabilizan las cadenas sencillas de ADN para evitar que se vuelvan a unir.
  • La ADN polimerasa I elimina el ARN cebador con su actividad exonucleasa 5' a 3' y rellena el hueco con ADN (nick translation).
  • La hebra líder se copia de forma continua, y la hebra rezagada se copia en fragmentos.

Resumen generado con IA a partir del documento. Ponte a prueba

El Cebador y la Eliminación en la Replicación del ADN

El cebador es un proceso que solo tiene lugar una vez, mientras que en la hebra rezagada se dará tantas veces como fragmentos de Okazaki haya.

En la eliminación del cebador (también denominado iniciador o primer) intervienen dos enzimas clave:

  • La ADN Polimerasa I (ADN Pol I): Elimina el ARN con su actividad exonucleasa 5' → 3' y simultáneamente rellena con ADN mediante su actividad polimerasa 5' → 3'. Este proceso es conocido como nick translation.
  • La ADN Ligasa: Sella la rotura (o "mella") que queda entre el extremo 3'-OH libre y el fosfato 5' de la cadena sintetizada. Cataliza la reacción de condensación entre el grupo fosfato y el OH de la desoxirribosa del nucleótido contiguo, completando el enlace fosfodiéster. Para ello, es preciso hidrolizar una molécula de.

Nota Importante sobre Enzimas Implicadas

Diversos autores difieren en los enzimas implicados en esta etapa. Para algunos, no es la propia ADN Pol I la que rellena el hueco tras eliminar el primer, sino que lo hace la ADN Polimerasa III (ADN Pol III) (la misma que polimeriza el resto de la cadena).

Del mismo modo, algunos autores siguen empleando el término ribonucleasa o (RNasa) para referirse a la ADN Pol I en esta etapa, ya que hasta hace poco se desconocía que la propia ADN Pol I tenía la capacidad exonucleasa 5' → 3', y se pensaba que esto lo realizaba otro enzima, que recibía este nombre genérico.

Terminación de la Replicación (en Genomas Lineales)

El final de la replicación se produce cuando la ADN Polimerasa III se encuentra con una secuencia de terminación. Se produce entonces el desacople de todo el replisoma y la finalización de la replicación.

Función de las Proteínas en la Replicación del ADN

A continuación, se explica la función de cada una de las proteínas que intervienen en la replicación del ADN, que aparecen en la figura precedente:

Existen tres grandes grupos de enzimas y proteínas que participan en la replicación del ADN:

  1. Enzimas Desenrollantes

    Abren la doble hélice y separan ambas cadenas de nucleótidos, formando la burbuja de replicación.

    • Helicasa: Rompe los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias de ambas cadenas de nucleótidos y abre la doble hélice como una cremallera.
    • Topoisomerasa: Elimina las tensiones producidas por el desenrollamiento del ADN.

    Las proteínas SSB (Single-Strand Binding proteins), que no son enzimas, estabilizan las cadenas sencillas de ADN para evitar que se vuelvan a unir.

  2. Enzimas que Intervienen en la Síntesis de las Nuevas Cadenas de ADN

    • Primasa: Es una ARN polimerasa que fabrica el ARN cebador o "primer".
    • ADN Polimerasa III: Sintetiza nuevos fragmentos de ADN.
    • ADN Polimerasa I: Elimina el ARN cebador y rellena el hueco con ADN.
    • ADN Ligasa: Une los fragmentos de ADN.
  3. Enzimas Correctoras de la Replicación del ADN

    Corrigen algunos errores cometidos en el proceso.

    • ADN Polimerasas: Tienen capacidad autocorrectora. Antes de introducir el nuevo nucleótido complementario de la cadena molde de ADN, revisan si los anteriores están correctamente insertados.
    • Enzimas de Corrección Postreplicativa: Tras la replicación, revisan si los nucleótidos de las nuevas cadenas de ADN son los correctos. Si detectan alguno incorrecto, lo eliminan y lo sustituyen por el nucleótido adecuado.

Cadena Líder y Cadena Rezagada en la Replicación del ADN

La hebra que puede sintetizarse desde un primer en dirección a la pinza de replicación es copiada de forma continua y es denominada hebra líder.

La hebra que debe ser copiada en fragmentos se denomina hebra rezagada.

Preguntas frecuentes

¿Qué hace la ADN ligasa?

Sella la rotura o mella que queda entre el extremo 3'-OH libre y el fosfato 5' de la cadena sintetizada, completando el enlace fosfodiéster.

¿Qué es el nick translation?

Es el proceso en el que la ADN polimerasa I elimina el ARN del cebador con su actividad exonucleasa 5' a 3' y, a la vez, rellena el hueco con ADN.

¿Qué enzimas corrigen los errores de la replicación?

Las propias ADN polimerasas revisan los nucleótidos antes de añadir el siguiente. Las enzimas de corrección postreplicativa revisan las nuevas cadenas y sustituyen los nucleótidos incorrectos.

Ponte a prueba

Tarjetas de repaso

Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.

Test

1. ¿Qué enzima fabrica el cebador?
2. ¿Qué hace la ADN ligasa?
3. ¿Qué función tienen las proteínas SSB?
4. ¿Qué hebra se copia en fragmentos?
5. ¿Qué actividad tiene la helicasa?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.