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REPLICACIÓN DE ACIDOS NUCLEICOS - Coggle Diagram
REPLICACIÓN DE ACIDOS NUCLEICOS
La replicación del ADN es el proceso mediante el cual se duplica una molécula de ADN. Cuando una célula se divide, en primer lugar, debe duplicar su genoma para que cada célula hija contenga un juego completo de cromosomas.
Características de la replicación del ADN
La replicación es semiconservativa
La replicación del ADN es semiconservativa, lo que significa que cada cadena de la doble hélice del ADN funciona como molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria.
Usa como molde las hebras del ADN original
Cada cadena o hebra de ADN está formada por una secuencia de unidades llamadas nucleótidos, que sirven de guía para la secuencia de nucleótidos que deben ir en la nueva hebra que se sintetiza.
Se sintetizan las dos nuevas hebras al mismo tiempo
Al iniciarse la replicación se activa la maquinaria de síntesis para ambas cadenas.
Tiene una dirección
Cada cadena del ADN tiene una dirección contraria, esto es, mientras una cadena tiene una dirección 5 prima a 3 prima, la cadena complementaria tiene la dirección 3 prima a 5 prima. La síntesis de la nueva cadena de ADN va en la dirección 5 prima a 3 prima.
Necesita de un cebador o primer
Es una pequeña secuencia de ácido ribonucleico ARN que le permite a la enzima ADN polimerasa empezar a construir la secuencia de ADN.
Las cadenas crecen de forma asimétrica
Mientras una cadena de ADN nueva crece de forma continua, la otra crece por pedazos que luego se unen. Estos pedazos se conocen como fragmentos de Okazaki.
Proceso de replicación del ADN
El ADN tiene una estructura enrollada de doble hélice, donde dos hebras están unidas a través de pares de bases complementarias. El proceso de replicación del ADN ocurre en tres etapas o fases: inicio, elongación y terminación.
Inicio
Para que el proceso de replicación empiece, la hélice de ADN debe primero desenrollar las hebras. Esto lo lleva a cabo la enzima topoisomerasa. Luego, hace falta abrir las dos cadenas que lo hace la helicasa de ADN.
Elongación
La ADN polimerasa es una enzima que toma nucleótidos y empieza a sintetizar la nueva hebra en la dirección 5 prima a 3 prima. Para esto necesita una secuencia corta de ARN que se llama primer o cebador que se sintetiza por la primasa de ARN.
Terminación
Cuando los fragmentos de Okasaki están completos, se eliminan los cebadores de ARN con endonucleasas y se reemplazan con ADN. La ADN ligasa conecta los fragmentos de Okasaki con lo que se termina la replicación con dos nuevas cadenas de ADN.
Enzimas de replicación
ADN helicasa
La ADN helicasa participa en los primeros pasos de la replicación del ADN. Rompe los enlaces de hidrógeno entre los pares de bases complementarias para exponer las bases de la cadena original de ADN. Esto permite que los nucleótidos de ADN libres se unan a su nuevo par complementario.
ARN polimerasa
Este enzima es la que se encarga de sintetizar la nueva cadena de ARN, conocida como cebador o primer. El primer (o cebador) es esencial para empezar la síntesis de la nueva cadena de ADN; pero, una vez terminado el proceso, se elimina y se sustituye por ADN
ADN polimerasa
La ADN polimerasa cataliza la formación de nuevos enlaces fosfodiéster entre los nucleótidos en reacciones de condensación. Esto crea la nueva cadena de polinucleótidos de ADN.
ADN ligasa
La ADN ligasa se encarga de unir los fragmentos de Okazaki durante la replicación discontinua, catalizando la formación de enlaces fosfodiéster. Aunque tanto la ADN polimerasa como la ADN ligasa forman enlaces fosfodiéster, ambas enzimas son necesarias, ya que cada una tiene sitios activos diferentes para sus sustratos específicos. La ADN ligasa es también una enzima clave en la tecnología del ADN recombinante.
ADN topoisomerasa
Estas enzimas son capaces de enrollar más la doble hélice de ADN o desenrollarla, para hacerla más accesible a las otras enzimas en el momento de la replicación.
