ADNMETABOLISMO DE LA INFORMACIÓN

REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y

TRADUCCIÓN

METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN

• REPLICACIÓN. El DNA (o RNA en los virus de RNA) actúa como moldepara su propia síntesis.

• TRANSCRIPCIÓN. En la que la información codificada en el DNAdetermina la estructura de un RNA producto.

• TRADUCCIÓN. En la que el RNA actúa como molde para la síntesis deuna cadena polipéptídica concreta.

REPLICACIÓN DEL ADN

• Es ordenada y secuencial. Se inicia en unos puntos

fijos del cromosoma, y el crecimiento de la cadena de

DNA se produce de manera simultánea al

desenrrollamiento de la doble hélice original.

• Utiliza sustratos activados. Los

desoxirribonucleósidos 5’-trifosfatos (dNTP).

• Es discontinua. Una cadena crece en dirección del

movimiento de la horquilla y la otra en dirección

contraria.

• Es exacta.

DNA Polimerasas

• La elongaciónde la cadena deDNA estácatalizada por laDNA polimerasa.

•Hay dosmoléculas deesta enzima en lahorquilla, unapara cadacadena.

Fragmentos de Okazaki

• Una cadena se vaformando demanera continuaen la dirección delmov de lahorquilla.

•La otra cadena sesintetiza ensegmentosdiscontinuos, conun pequeñofragmento de RNA(en rojo) en elextremo 5’ de cadasegmento.

COMPONENTES PROTEICOS DE LA HORQUILLA DE REPLICACIÓN

• DNA polimerasas

• Proteínas de unión al DNA de cadena única

• Helicasas

• Primasa

• Topoisomerasas

• DNA ligasa

• La era de la biología molecular

comienza con James Watson y

Francis Crick en 1953.

• Propusieron una estructura de

doble hélice.

• Esta propuesta se basó en el

análisis de patrones de

difracción de rayos X asociados

con una construcción de

modelos.

• El DNA consta de dos hebras

de polinucleótidos asociados

que se entrelazan entre sí para

formar una doble hélice.

• Los dos esqueletos de azúcar-

fosfato se ubican en la parte

exterior de la doble hélice y las

bases se proyectan hacia el

interior.

• Las bases adyacentes de cada hebra se apilan

una sobre otra en planos paralelos.

• La orientación de las dos hebras es

antiparalela; es decir, sus direcciones 5’ 3’

son opuestas.

• Las hebras se mantienen en un

registro exacto debido a la

formación de pares de bases

entre las dos hebras:

• A está apareada con T a través

de dos enlaces de hidrógeno.

• G está apareada con C a través

de tres enlaces de hidrógeno.

• La complementaridad de pares

de bases es una consecuencia

del tamaño, forma y

composición química de bases.

• La estabilidad de la doble hélice está debida en gran manera a

los puentes de hidrógeno, y a las interacciones hidrófobas y de

van der Waals entre los pares de bases adyacentes apiladas.

• En el DNA natural, A siempre se une

mediante enlaces de H con T, y G con C,

formando pares de bases AT y GC.

• Estas asociaciones entre una purina más

grande y una pirimidina más pequeña se

denominan pares de bases de Watson y Crick.

• Dos hebras de polinucleótidos o sus

regiones, en las cuales todos los nucleótidos

forman estos pares de bases, se denominan

complementarias.

• En teoría y en el DNA sintético pueden

formarse otro tipo de bases.

• Por ejemplo.

• Una guanina (purina) puede formar un enlace

de H con una timina (una pirimidina),

causando sólo una distorsión menor en la

doble hélice.

• Aunque los pares de bases no estándares GT

y CT no suelen encontrarse en el DNA, los

pares de bases GU son bastante comunes en

las regiones de doble hélice que se forman

en la hebra simpe de RNA.