Síntesis de ADN y ARN: Replicación y Transcripción Celular
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Replicación del ADN
Las helicasas separan las dos hebras del ADN al romper los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
Las topoisomerasas eliminan tensiones del desenrollamiento y las proteínas SSB estabilizan las cadenas simples, formándose la burbuja de replicación.
La primasa sintetiza el ARN cebador o Primer.
La ADN polimerasa III sintetiza las hebras complementarias en la burbuja de replicación, y solo avanza en sentido 3'-5' y une nucleótidos en sentido 5'-3' utilizando nucleótidos trifosfato que le dan la energía necesaria para la unión. La hebra líder avanza en sentido 3'-5' de manera continua y la hebra retardada genera fragmentos de Okazaki.
La ADN polimerasa I elimina los ARN cebadores y rellena el hueco.
Las ligasas unen los fragmentos de ADN adyacentes mediante enlaces fosfodiéster.
Tras la replicación, cada hebra recién sintetizada y la que ha hecho de molde aparecen enrolladas.
Transcripción del ARN
En la transcripción se forma el ARN mensajero que es complementario a una de las hebras de la doble hélice de ADN, que utiliza como molde. La síntesis del ARN la produce la ARN polimerasa ADN dependiente, que:
- Une nucleótidos mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5'-3'. Además, utiliza nucleótidos trifosfato.
- Se fija a regiones específicas del ADN (regiones o genes promotores).
Transcripción en Células Procariotas
- Hay una ARN polimerasa con dos subunidades.
- La ARN polimerasa se une al factor sigma y así reconoce y se fija a la región promotora.
- Se libera el factor sigma y la ARN polimerasa comienza la síntesis del ARN en sentido 5'-3', hasta que llega a la zona de ADN que es la señal de terminación, reconocida por el factor rho.
- Se transcriben los tres tipos de ARN y el ARN mensajero puede traducirse directamente a proteínas, pero el ARN ribosómico y el ARN de transferencia requieren un proceso de maduración.
Transcripción en Células Eucariotas
- ARN polimerasa I: transcribe la información para los ARN ribosómicos (excepto 5S).
- ARN polimerasa II: hace la transcripción de los genes origen de los ARN mensajeros.
- ARN polimerasa III: es responsable de la producción de los ARN de transferencia, del ARN ribosómico 5S y de la transcripción de los genes que llevan la información para las histonas.
Los genes de las mitocondrias y cloroplastos se transcriben por una única polimerasa.