Telòmers: Funció, Replicació i Mutacions

Són regions d'ADN no codificant, altament repetitives, la funció principal de les quals és l'estabilitat estructural dels cromosomes en les cèl·lules eucariotes, la divisió cel·lular i el temps de vida dels llinatges cel·lulars. Quan les forques de replicació arriben als extrems dels cromosomes, apareix un problema, i és que no hi ha lloc per establir el PRIMER necessari per iniciar el fragment d’Okazaki. En les eucariotes, tenen seqüències nucleotídiques especials (ADN Telomèric), les quals atrauen la telomerasa. S’utilitza un motllo de RNA que es part de l’enzim telomerasa. Aquesta afegeix en els humans una seqüencia de 6 bases (GGGTTA (humans)) formada a partir dels nucleòtids que es perden cada cop que es duplica un cromosoma eucariota. La telomerasa conté dins un petit ARN de seqüència complementària a la seqüència d’ADN. A partir d’aquest ARN es sintetitza la telomerasa. Elizabeth Blackburn va descobrir com funcionava la telomerasa. En els organismes eucariotes, en les cèl·lules somàtiques no sol haver telomerasa activa, mentre que en les germinals és el contrari. Moltes cèl·lules canceroses tenen telòmers escurçats i telomerasa activa.

Passos: Problema Replicació als Extrems:

1. La Helicasa desenrotlla l’extrem de la hèlix d’ADN
2. L’ADNasa completa la cadena contínua
3. L’ADNasa completa la cadena discontínua
4. A la cadena discontínua no s’ha produït síntesi d’ADN després d’eliminar el encebador i ha quedat massa curta

Resolució Replicació als Extrems:

• L’extrem no esta replicat
• La Telomerasa s’uneix a la secció que sobresurt d’ADN i afegeix desoxiribonucleòtids allargant-lo
• La Telomerasa es desplaça per la cadena afegint repeticions addicionals.
• La cadena discontínua es completada, així evitant l’escorçament del cromosoma/telòmer

La longitud dels telòmers prediu el nombre de divisions abans de que les cèl·lules deixin de dividir-se. L’estabilitat d’un organisme s’aconsegueix a partir de la replicació d’ADN i per les polimerases replicatives que corregeixen a mesura que sintetitzen, i altres maquinaries proteiques que registren el genoma per trobar danys i corregir-lo. L’ADN Lligasa, un cop s’ha eliminat el encebador d’ARN i s’ha substituït per l’enzim ADNasa I, aquesta catalitza la formació d’un enllaç fosfodièster entre els fragments adjacents.

Mutacions:

En cassos excepcionals els processos de replicació i reparació del ADN poden fallar, així apareixent mutacions. Una mutació que pot comprendre només a un parell de nucleòtids pot comprometre de forma greu a la salut. Una mutació en una cèl·lula germinal provoca la transmissió d’aquesta a totes les cèl·lules de l’organisme pluricel·lular, incloent les cèl·lules germinals que produiran la pròxima generació. Una mutació en les cèl·lules somàtiques pot produir diverses malalties. Les mutacions no són beneficioses ni perjudicials, les que són perjudicials són eliminades a partir de la mort o la infertilitat de l’organisme.