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UVM Ciencias de la Salud 2020

Acción de la telomerasa en la replicación de DNA Aguilar Valencia Claudia Gisselle Técnicas Moleculares Docente: Rosa Angélica Rangel Porras

La telomerasa tiene un RNA asociado que complementa el saliente 3´al final del cromosoma

La plantilla de ARN se utiliza para sintetizar la cadena complementaria

La telomerasa se desplazando hacía adelante, y el proceso se repite

La primasa y la ADN polimerasa sintetizan la cadena complementaria

Los genomas eucariotas son más complejos y de mayor tamaño que los procariotas. El genoma humano tiene tres mil millones de pares de bases por conjunto haploide de cromosomas, y 6 mil millones de pares de bases se replican durante la fase S del ciclo celular. Hay múltiples orígenes de replicación en el cromosoma eucariótico; los humanos pueden tener hasta 100.000 orígenes de replicación. La tasa de replicación es de aproximadamente 100 nucleótidos por segundo, mucho más lenta que la replicación procariota.

UVM Ciencias de la Salud 2020 El número de polimerasas de ADN en los eucariontes es mucho mayor que el de procariontes: Se conocen 14, de las cuales se sabe que cinco tienen un papel importante durante la replicación.Se conocen como pol α, pol β, pol γ, pol δ y pol ε. Los pasos esenciales de la replicación son los mismos que en los procariotas. Antes de que la replicación pueda comenzar, el ADN tiene que estar disponible como plantilla. El ADN eucariótico se une a proteínas básicas conocidas como histonas para formar estructuras llamadas nucleosomas. La cromatina (el complejo entre el ADN y las proteínas) puede sufrir algunas modificaciones químicas, de modo que el ADN puede ser capaz de deslizarse de las proteínas o ser accesible a las enzimas de la maquinaria de replicación del ADN. En el origen de la replicación, se hace un complejo de prereplicación con otras proteínas iniciadoras. A continuación, se reclutan otras proteínas para iniciar el proceso de replicación (Tabla). Una helicasa que utiliza la energía de la hidrólisis del ATP abre la hélice del ADN. Se forman bifurcaciones de replicación en cada origen de la replicación a medida que el ADN se desenrolla. La apertura de la doble hélice provoca un sobre enrollamiento, o super enrollamiento, en el ADN delante de la horquilla de replicación. Esto se resuelve con la acción de las topoisomerasas. Los primers están formados por la enzima primasa, y usando primers, el ADN pol puede comenzar la síntesis. Mientras que la cadena principal es sintetizada continuamente por la enzima pol δ, la cadena rezagada es sintetizada por pol ε. Una proteína de pinza deslizante conocida como PCNA (Antígeno Nuclear Celular Proliferante) mantiene el ADN pol en su lugar para que no se deslice del ADN. La RNasa H elimina el cebador de ARN, que luego es reemplazado por nucleótidos de ADN. Los fragmentos de Okazaki en la hebra rezagada se unen después de la sustitución de los cebadores de ARN por ADN. Los huecos que quedan son sellados por la ADN ligasa, que forma el enlace fosfodiester. Los cromosomas eucariotas son lineales. , la enzima ADN polimerasa puede añadir nucleótidos sólo en la dirección de 5' a 3'. En la cadena principal, la síntesis continúa hasta que se alcanza el final del cromosoma. En la cadena rezagada, el ADN se sintetiza en tramos cortos, cada uno de los cuales se inicia con un cebador separado. Cuando la horquilla de replicación llega al final del cromosoma lineal, no hay lugar para hacer una cartilla para que el fragmento de ADN se copie en el extremo del cromosoma. Por lo tanto, estos extremos permanecen sin emparejar, y con el tiempo estos extremos pueden acortarse progresivamente a medida que las células continúan dividiéndose. Los extremos de los cromosomas lineales se conocen como telómeros, que tienen secuencias repetitivas que no codifican ningún gen en particular. En cierto modo, estos telómeros protegen a los genes de ser eliminados a medida que las células continúan dividiéndose. En los humanos, una secuencia de seis pares de bases, TTAGGG, se repite de 100 a 1000 veces. El descubrimiento de la enzima telomerasa ayudó a comprender cómo se mantienen los extremos de los cromosomas. La enzima telomerasa contiene una parte catalítica y una plantilla de ARN incorporada. Se adhiere al extremo del cromosoma, y las bases complementarias a la plantilla de ARN se añaden en el extremo de 3' de la cadena de ADN. Una vez que el extremo de 3' de la plantilla de la hebra rezagada se alarga lo suficiente, la ADN polimerasa puede añadir los nucleótidos complementarios a los extremos de los cromosomas. Así, los extremos de los cromosomas se replican.

Trabajos citados Biology, O. S. (s.f.). La replicación del ADN en eucariontes. Obtenido de https://cnx.org/contents/[email protected]:2l3nsfJK@5/DNA-Replication-inEukaryotes...