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Duplicación del ADN
Naily Hoil Beth SainzAdriana ParadaAgustín LoezaJorge Luis Ojeda B.
La región donde las hebras están separadas recibe el nombre de horquilla de replicación debido a su estructura en forma de Y.
Estructura de la horquilla de replicación
Duplicación de cromosomas circulares y lineales
Cromosomas Circulares Procariotas
Reparación del ADN
La reparación del ADN es el conjunto de procesos involucrados en la corrección del daño en el ADN.
Cuando estos procesos de reparación se desequilibran, las células pueden funcionar mal, morir o volverse cancerosas.
Esto puede ser a causa del calor, accidentes metabólicos, radiación y exposición a sustancias del ambiente.
Existen 2 reacciones químicas que provocan daños importantes en el ADN.
Despurinación y Desaminación
Despurinación Cada célula humana pierde 5000 bases
púricas (adenina y guanina) porque los enlaces N- glucosídicos entre estas bases y la desoxirribosa se hidrolizan en una reacción llamada despurinación.
Desaminación
Sucede de forma similar pero de citosina a uracilo.
Muchos de estos cambios si no se corrigieran podrían llevar a la eliminación de uno o más pares de bases o a la sustitución de un par de bases de la cadena de ADN.
Como consecuencia se propagaría a la siguiente generación celular cuando el ADN se replicara.
Mecanismos de Reparación
Reparación poreliminación de bases
Reparación por
eliminación de nucleótidos
Reparación por eliminación de bases
ADN glucosilasa reconoce un tipo de base de ADN alterada y la elimina.
La enzima AP endonucleasa corta el esqueleto fosfodiéster .
ADN polimerasa añade el nucleótido eliminado.
ADN ligasa cierra el polinucleótido
Reparación por eliminación de nucleótidos
Se elimina la lesión del ADN que genera un cambio en la estructura de doble hélice.
Se detecta la lesión. Helicasa elimina la parte dañada de la
cadena. ADN polimerasa repara el hueco ADN ligasa une.
Similitudes: ADN polimerasa y ADN ligasa.
Diferencia: Reparación por eliminación de bases- la base alterada es eliminada . Y Reparación por eliminación de nucleótidos- se elimina una pequeña sección de la cadena de ADN.
Recombinación General (Homóloga)
El ADN se puede reordenar. Meiosis I Intercambio genético de dos moléculas de ADN de secuencia homóloga
(cromosomas distintos). Altera la combinación particular de genes de un
genoma, el momento y nivel de expresión de estos.
Funciones de la recombinación
Reparación. Regulación de la expresión de genes. Segregación ordenada de los
cromosomas durante la división celular. Crucial para la le evolución en un
ambiente cambiante: adaptación.
¿Cómo sucede y qué sucede? Rotura en la doble
cadena del DNA (endonucleasa).
Degradación de extremos 5’.
Heterodúplex (cadena doble + sencilla)
Apareamiento con homólogo (mol de unión). Hibridación.
Sinapsis de DNA. Migración Resolución
Unión heterodúplex
Unión de dos moléculas de DNA en punto de entrecruzamiento (miles n).
Proteína RceA
Hace posible la sinapsis (varios puntos de unión).
Hélice puede girar (hendidura). Cataliza la migración de bifurcación
dirigida no espontánea Unión de ATP. Homólogas: 7, Rd51
Sinapsis de DNA
Reconocimiento y apareamiento Cremallera, se extiende (migración). Catalizada por RecA. Hibridación -->Dirige solo
complementarias por ensayo y error.
Unión de Holliday
Isomerización Entrada de
proteínas Extiende la región
heterodúplex
Resolución
La recombinación entre moléculas duplexas de DNA implica intercambio recíproco de dos hebras simplexas, desplazamiento del punto de intersección y roturas
Par de moléculas duplexas
Roturas en hebras homólogas
Intercambio de hebras homólogas
Desplazamiento del punto de intersección
Roturas en las hebras intercambiadas
Roturas en las hebras no intercambiadas
LigaciónNuevo intercambio y ligación
A
a b
No recombinación pero aparecen regiones heteroduplexas
Recombinación recíproca
A B
a b
A b
a B
Modelo de HollidayB
Conversión génica En ocasiones la recombinación de alelos no
produce intercambios recíprocos entre los cromosomas.
En apariencia, cuando existen dos versiones distintas del mismo gen (heterocigoto), una de ellas puede ser corregida para equipararse a la otra. Este proceso se ha denominado conversión genética
RECOMBINACION ESPECIFICA DE LUGAR
* Se puede alterar el orden
de los genes y añadirse
nueva información al
genoma
* Desplaza secuencias de
nucleótidos especializadas
ELEMENTOS GENÉTICOS MÓVILES
* Ocasionalmente desplazan o reordenan secuencias de ADN vecinas del genoma de la célula huésped
* Su translocación da lugar a mutaciones espontaneas
Recombinación transposicional específica de lugar
• Reacciones que cortan los extremos de los segmentos de ADN móviles
• Unión de dichos extremos a uno de los lugares no homólogos del ADN diana
TRANSPOSONES elementos transponibles
*Pueden insertarse en
muchos lugares
distintos de DNA
*Se desplazan raramente
y no se sabe porque
Transposición
TRASPOSASA Actúa directo sobre una secuencia específica del DNA
3 TIPOS DE TRANSPOSONES
TRANSPOSONES DE DNA
RETROTRANSPOSONES RETROVÍRICOS
RETROTRANSPOSONES NO RETROVÍRICOS
TRANSPOSONES DEL DNA
Se desplazan:
sitio donador sitio diana
Mediante :
transposición de cortar y pegar
TRANSPOSICION MEDIANTE CORTAR Y PEGAR
1.- Transposones de DNA se reconocen en los cromosomas
2.- La transposasa une las dos secuencias de DNA invertidas (formando un lazo)
3.- Inserción en el cromosoma diana, se coloca en un lugar al azar mediante la formación de roturas escalonadas
RETROVIRUS
Un retrovirus es un virus que tiene su genoma(es decir, su material genético) ubicado en el ARN.
RETROVIRUS
Envoltura de glicoproteína. Icosaedríco. Nucleocapside. ARN de tira única. Enzimas específicas.
RETROVIRUS
Ácido nucleico ARN. A diferencia de los otros virus, cuando los
retrovirus se replican en el interior de las células, lo hacen como genoma humano.
Esto es posible gracias a la TRANSCRIPTASA INVERSA.
Características:
Enzimas importantes:
Transcriptasa inversa. Transcripción retrógrada.
Integrasas. Para entrar al centro de comando.
Proteasas. Arma las piezas virales.
REPLICACIÓN DE LOS RETROVIRUS
Cuando el ARN del retrovirus forma parte del genoma del huésped, se le denomina PROVIRUS al nuevo ADN.
Los provirus son fragmntos de ADN móviles que constituyen genes y pueden pasar de célula a célula.
Pueden inducir mutaciones a la célula y son una forma más autónoma de transposones.
Provirus
1.- Oncovirus.
2.-Lentivirus.
3.-Espumavirus.
Géneros:
Transmisión
Terapias génicas
Linfocitos T
RETROVIRUS
Los retrotransposones son elementos que se transponen mediante ARN, donde participa la TRANSCRIPTASA INVERSA.
Retrotransposones
Son elementos móviles que se desplazan de un sitio a otro del genoma, donde se sitúan más o menos aleatoriamente y que si se insertan en regiones codificantes pueden causar mutaciones e incrementar la variabilidad genética, siendo auténticos motores de la evolución y la principal fuente de polimorfismo vigente en la naturaleza.
Gracias.
Bibliografía
Thompson & Thompson. (2008). Genética en Medicina. Barcelona, España. Editorial Saunders.
Van Holde Ahern, Mathews. (2008). Bioquímica. Madrid, España. Editorial Pearson.
Alberts. Biología Molecular de la Célula. 4° edición.
