Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Duplicación y replicación del ADN

No description
by

Luis J. Nivar

on 24 November 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Duplicación y replicación del ADN

duplicación semiconservadora
Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa del ADN, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad de la molécula madre. Este tipo de duplicación semiconservativa se puede realizar porque la secuencia de las bases que la constituyen ha sido conservada, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de las dos moléculas hijas.
Reparación del DNA
En todas las moleculas dentro de las celulas, el DNA se encuentra en las condiciones mas precarias. Por un lado, es indispensable que la informacion genetica permanezca practicamente invariable conforme pasa de una celula a otra y de un individuo a otro.

Por otra parte el DNA es una de las moleculas de las celulas mas susceptible a daño ambiental. Cuando el esqueleto de una molecula de DNA es golpeado por radiacion ionizante con frecuencia se rompe.
Duplicación en células eucariotas.
Un solo núcleo celular de unos 10 μm de diámetro puede copiar todo el DNA en unas cuantas horas. Dado que las células eucariotas tienen amplios genomas y complejas estructuras de cromosomas, el entendimiento de la replicación en las células eucariotas ha sido lento en comparación con las bacterias. Esta diferencia se ha superado de forma gradual con el desarrollo de sistemas experimentales eucariotas aplicados junto con los utilizados por décadas en el estudio de la replicación en procariotas.
Thank you!
Duplicación del ADN.
Estructuras y funciones de las ADN polimerasas.
Las ADN polimerasas son enzimas polimerasas (celulares o virales) que intervienen en el proceso de replicación del ADN. Llevan a cabo la síntesis de la nueva cadena de ADN emparejando los desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTP) con los desoxirribonucleótidos complementarios correspondientes del ADN molde.
Duplicación y replicación del ADN.
Reparación por excision de bases.
En 1953 Watson y Crick

formularon la estructura del ADN

y la acompañaron de una proposición
para explicar su "autoduplicacion". La

proposicion se apoyo en los puentes de hidrogeno
que mantienen enlazado a la doble cadena.
individualmente estos puentes de hidrogeno
son debiles y faciles de romper
Duplicación conservadora.
Propone que cada hebra de la
molécula de ADN original (parental) sirve de molde para sintetizar una hebra hija complementaria. Después que las dos hebras hijas se han sintetizado, estas se unen entre si y forman la nueva molécula de doble hélice, y se guarda la original.

Duplicación dispersiva
propone que cada cadena de la molécula de
ADN se duplica en forma mixta, y al final las
hebras resultantes son una mezcla de
fragmentos resultantes de la molécula de
ADN y nuevos framentos que se sintetizaron
en el proceso.
Actividad de exonucleasa de las DNA polimerasas.
Para comprender el papel de las DNA polimerasas
en la duplicación, es necesario considerar otra propiedad de estas enzimas: su capacidad para
desdoblar un ácido nucleico polímero y también
para sintetizarlo. Todas las polimerasas bacterianas
poseen actividad de exonucleasa.
-Que es una
exonucleasa?
Es una enzima capaz de descomponer
los acidos nucleicos eliminando los
nucleotidos terminales uno a la vez.

Hay exonucleasas 5---3 y exonucleasas
3---5, segun en que direccion
avance la descomposicion
de la cadena.
Diagrama de la DNA
polimerasa que rodea a la cadena retrasada.
La supervivencia de un organismo
depende de una duplicación exacta del genoma. Un error cometido en la sintesis
de una molecula de RNA mensajero por una RNA polimerasa provoca la sintesis de
proteinas defectuosas.

En ocaciones, la polimerasa selecciona un
nucleotido incorrecto para incorporacion,
y como resultado las bases del par no coinciden, o sea, el par de bases es diferente de A-T, C-G.
Duplicación y estructura del
núcleo.
Datos crecientes sugieren que la matriz nuclear desempeña un papel importante en el proceso de la duplicación, igual que en los sucesos de transcripción. cuando se administran a las celulas pulsos breves de precursores radioactivos de DNA, casi el 80% de la radioactividad incorporada se encuentra en la matriz nuclear. Si en lugar de fijar las celulas inmediatamente despues del pulso se les permite incorporar precursores de DNA.
Inicio de la replicación en células eucariotas:
La replicación se restringe a
una por cada ciclo celular.
Es esencial que cada porción del genoma se replique una vez, y sólo una vez, durante el ciclo celular. En consecuencia, deben existir mecanismos que eviten el reinicio de la replicación en el sitio en que ya se ha duplicado. Algunos de estos pasos ocurren al parecer en el origen de replicación en una célula de levadura. Pasos similares requieren proteínas homólogas y se ha observado que se realizan en plantas y animales, lo cual sugiere que el mecanismo básico de inicio de la replicación está conservado entre los eucariotas.

Reparación por excision de nucleótidos
Los sistemas de reparación por excision de nucleótidos operan eliminando una pequeña sección de la cadena de DNA que contiene ciertos tipos de lesiones en masa, como los dímeros de pirimidina o nucleótidos en los cuales se han fijado ciertos grupos químicos. El proceso de reparación se inicia con la acción de un par de endonucleasas que practican incisiones en el esqueleto de la cadena alterada a cada lado de la lesión
La reparacion por excision de nucleotidos consta de dos partes:
-Una via preferencial para reparar de preferencia la plantilla de la cadena de genes que se transcriben activamente.
-Una via menos eficiente, mas lenta, que corrige
las cadenas DNA en el resto del genoma.
Tanto en las células eucariotas como procariotas opera un sistema de reparación por excision de manera totalmente independiente para eliminar algunos de los nucleótidos alterados y producen menos deformación de la doble hélice .
Esta enzima cuenta con tres actividades.
Tiene actividad polimerasa, de síntesis en dirección
5’a 3’. Una actividad 3’a 5’ exonucleasa,
remoción de nucleótidos erróneos o conocida
como proofreading o revisora. Y finalmente,
una actividad 5’a 3’ exonucleasa, que a partir
de un rompimiento del enlace entre dos nucleótidos vecinos resintetiza una porción
de DNA removiendo la ya existente.
Esta enzima no lleva a cabo el proceso de
replicación. Estaría involucrada en la
síntesis de los primeros.
DNA polimerasa I:
DNA polimerasa II:
Con actividad exonucleasa 3’a 5’ esta
involucrada en procesos de reparación de
DNA.
DNA polimerasa III:
Esta es la enzima que realiza el proceso
replicativo, su función es la síntesis de DNA.
También cuenta con actividad revisora, 3’a 5’ exonucleasa.
La función principal de la polimerasa de DNA es hacer la DNA de los nucleótidos, los bloques huecos de la DNA.

Hay varios formularios de la polimerasa de DNA que desempeñan un papel en la réplica de la DNA y trabajan generalmente en pares para copiar una molécula de DNA doble-trenzada en dos moléculas trenzadas nuevo doble de la DNA. Este proceso se llama réplica semi-conservadora. Cada vez que una célula divide, la polimerasa de DNA se requiere para ayudar al duplicado la DNA de la célula, para poder pasar una copia de la molécula original de la DNA a cada uno de las células de hija. De esta manera, la información genética se transmite de generación en generación.
Pueden mencionarse los siguientes:

●El aislamiento de mutantes de levaduras incapaces de crear productos de genes especificados requeridos para diferentes aspectos de la replicación.

●El análisis de la estructura y el mecanismo de acción de las proteínas de duplicación de especies de arquea. En estos procariotas la duplicación requiere de proteínas homólogas a las de las células
eucariotas pero menos complejas y más fáciles de estudiar.

●El desarrollo de sistemas in vitro en los que la replicación puede llevarse a cabo en extractos celulares o mezclas de proteínas purificadas.
La replicación en E. coli comienza sólo en un sitio a lo largo del cromosoma circular. Las células de los organismos superiores pueden tener mucho más de mil veces el DNA que las bacterias tienen, si bien
sus polimerasas incorporan nucleótidos en el DNA a velocidades mucho más lentas. Para adecuar estas diferencias, las células eucariotas replican su genoma en pequeñas porciones, denominadas replicones.
Cada replicón tiene su propio origen de replicación desde el cual avanza la horquilla de replicación en ambas direcciones. En las células humanas, la replicación comienza en alrededor de 10 000 a 100 000 diferentes orígenes de replicación. La existencia de replicones se demostró mostraron que la replicación se llevaba a cabo de manera simultánea en diferentes sitios a lo largo de la molécula. Alrededor de 10 a 15% de los replicones se dedica activamente a la duplicación en cualquier momento dado durante la fase S del ciclo de vida.
Reparación de la unión deficiente
Ya se mencionó que las células pueden eliminar bases mal unidas incorporadas por la ADN polimerasa y las que se escapan de la lectura y corrección por medio de la enzima exonucleasa. Este proceso se conoce como reparación de la unión deficiente. Un apareamiento erróneo de pares de bases causa la distorsión en la geometría de la doble hélice que puede reconocer una enzima de reparación. ¿de qué forma la enzima par ´´reconoce´´ que miembro del apareamiento erróneo es el nucleótido incorrecto? Si se eliminara uno de los dos nucleótidos al azar, debería haber una probabilidad de cometer el 50% de las veces, lo que crearía una mutación permanente en el sitio. Por lo tanto, para reparar el problema del apareamiento erróneo luego la ADN polimerasa pasa por el sitio, es indispensable que le sistema de reparación de reparación pueda distinguir la cadena recién sintetizada que contiene nucleótido incorrecto de la cadena progenitora que posee un nucleótido correcto.
Reparación de la rotura de doble cadena
Las roturas de la doble cadena (DSB) puede deberse a ciertos químicos incluidos los utilizados en la quimioterapia del cáncer y radicales libres generados por el metabolismo normal de la célula. También puede deberse a los rayos X, los rayos gamma y las partículas liberadas por los átomos radiactivos se describe como radiación ionizante porque generan iones que atraviesan la materia. Cuando estas formas de radiación colisionan con una molécula frágil, como el ADN, provocan a menudo la rotura en ambas cadenas de la doble hélice. Una sola rotura de la doble cadena puede causar anomalías cromosómicas serias y, al final letal para la célula.
Entre Reparación Y Replicación
La sección perspectiva humana describe una enfermedad hereditaria (el xeroderma pigmentoso XP) que provoca incapacidad para reparar ciertas lesiones consecutivas a la exposición a la radiación ultravioleta. Los sujetos con la forma ´´típica´´ del XP tienen un defecto en una de las siete genes que intervienen en la reparación de la escisión de nucleótidos. Estos genes se designan como XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF Y XPG.
Full transcript