1. Replicación do ADN

5. cada nova cadea de ADN medra dende o extremo 5 , ó extremo 3 ,

7. Duas vistas da replicación do ADN

13. ADN polimerasa

14. As ADN polimerasas son enzimas que se encargan de cataliza-la formación dos enlaces fosfodiester entre nucleótidos consecutivos. Engaden secuencialmente,ó extremo 3, dunha cadea, os nucleótidos complementarios ós da outra cadea, que actua como molde. Como sustrato empregan os trifosfatos dos desoxirribonucleótidos correspondentes (ATP, UTP, GTP, CTP), coa conseguinte liberación de pirofosfato inorgánico (PPi). É dicir, para a polimerización dos nucleótidos é preciso unha achega de enerxía. En E. coli describironse tres ADN polimerasas distintas: I (repara lesións), II , III (elongación da cadea. 37ºC/ aprox. 1000 nucleótidos por segundo) Son enzimas procesativas (o enzima permanece unido ás cadeas nacentes durante a polimerización) que requiren a existencia dun cebador , un anaco de cadea preexistente ó que engaden os novos nucleótidos

15. A ADN polimerasa III ou Pol III actua coordinadamente con outras enzimas e proteinas, formando un complexo aparello. Entre elas: Xirasas (topoismerasas) : actuan desenrolando o ADN Helicasas : separan as duas febras do ADN Proteinas SSB : estabilizan o ADN monocatenario mentres se completa a replicación Primasa : sintetiza o ARN cebador Ligasa : solda os fragmentos adxacentes e forma un enlace fosfodiester.

16. Las Topoisomerasas son enzimas isomerasas que actúan sobre la topología del ADN

18. la ADN-pol lee en sentido 3'-5' , mientras que sintetiza en sentido 5'-3' , esto es así en las dos hebras del ADN, lo que hace que una de las dos hebras sea sintetizada a trozos ( hebra retardada ) mientras que la otra lo es del tirón ( hebra contínua ). Esto ocurre así porque la ADN-pol forma un macrocomplejo compuesto por dos unidades de la ADN-pol , una topoisomerasa/helicasa (una enzima que separa las dos hebras de ADN rompiendo los enlaces de hidrógeno ), un pequeño complejo (complejo Gamma ) que coloca proteínas en la hebra retardada de ADN para estabilizarla y evitar que renaturalice con la contínua; y unas proteínas que mantienen el resto unidas entre sí. Este macrocomplejo crea lo que se denomina una horquilla de Replicación .

20. forquiña de replicación en E.coli

26. Figure 11.15 DNA Polymerase Binds to the Template Strand (Part 2)

28. Non hai formación de ADN sen cebador

30. http:// genesdev . cshlp . org / content /12/7/1036.full

31. Helicase Single-strand binding proteins Primase DNA Polymerase III Na forquiña de replicación participan moitas proteinas

32. Cuando se mira solamente una de las horquillas de replicación, una de las hélices se sintetiza de forma continua, la hélice conductora (también llamada hélice líder), mientras que la otra hélice se sintetiza de manera discontinua, hélice retardada (también llamada hélice retrasada), a base de fragmentos cortos

33. Debido al antiparalelismo de las dos hélices del ADN y a que las ADN polimerasas solamente saben sintetizar ADN en la dirección 5'P - 3'OH, la síntesis de una de las hebras se puede realizar de forma continua , mientras que la otra hélice para poder sintetizarla al mismo tiempo se necesita polimerizarla a base de ir añadiendo pequeños fragmentos ( fragmentos o piezas de Okazaki ). Como una hélice se sintetiza de forma continua y la otra lo hace de forma discontinua, se dice que la Replicación es Semidiscontinua.

35. LOS FRAGMENTOS O PIEZAS DE OKAZAKI. Son secuencias de nucleótidos cortas y transitorias de ADN que se forman durante la replicación discontinua del ADN. Tienen un segmento corto de ARN en sus extremos 5’ fosfato que se usa como cebador de la iniciación de moléculas nuevas de ADN. Se unen mediante la ligasa del ADN formando una hebra completa. El ARN cebador se elimina.

36. Para que puedan iniciar la síntesis de ADN necesitan un extremo 3' OH al que ir añadiendo nucleótidos, y ese extremo 3' OH lo suministra un ARN de pequeño tamaño alrededor de 25 a 30 ribonucleótidos que se denomina ARN cebador o "primer".

37. La síntesis de ADN comienza, por tanto, sintetizando un corto segmento de ARN denominado cebador , dicho cebador lo sintetiza un enzima denominado Primasa . La Primasa es una ARN polimerasa que utiliza como molde ADN. Todos los fragmentos de Okazaki comienzan por un Cebador. Posteriormente, la ADN polimerasa III lleva a cabo la síntesis del fragmento de ADN correspondiente hasta llegar al siguiente cebador. En ese momento, la ADN polimerasa I sustituye a la ADN polimerasa III. La ADN polimerasa I se encarga de retirar el ARN cebador y al mismo tiempo rellena el hueco sintetizando ADN.

38. Por último, los dos fragmentos de Okazaki tienen que unirse, es necesario enlazar el extremo 3'OH de un fragmento con el 5'P del siguiente fragmento. Dicha labor de sellado y unión de los sucesivos fragmentos la realiza la Ligasa.

39. DUPLICACIÓN DE ADN EN BACTERIAS

43. as dúas cadeas formanse de xeito diferente

46. Figure 11.19 The Lagging Strand Story (Part 1)

48. Figure 11.20 A Sliding DNA Clamp Increases the Efficiency of DNA Polymerization

51. Un telomero é unha rexión de DNA repetitivo (os telómeros humanos conteñen ate 2000 veces repetida a secuencia 5' TTAGGG 3') situada no extremo dos cromosomas, que protexe o extremo do cromosoma contra a destrución. Deriva do grego telos (extremo) e meres (parte). Durante a división de célula, debido ó sistema de copiado, as enzimas que duplican o cromosoma e seu DNA non poden continuar a sua duplicación no extremo do cromosoma. Se as células se dividisen sen telomeros, perderían o extremo dos seus cromosomas, e a información necesaria que contén. O telomero é unha especie de porcion desechable do cromosoma, que se consume durante a división de célula e é reposto (nalgunhas células) por unha enzima, a Telomerasa . Este mecanismo limita xeralmente ás células a un número fixo de divisións, e os estudos animais suxiren que sexa responsable do envellecemento no nivel celular e afecte á esperanza de vida

52. Ademais os Telomeros protexen ós cromosomas dunha célula contra a fusión duns cos outros e contra as translocacións de segmentos destes. Estas anormalidades do cromosoma poderian conducir ao cancro, así que as células normalmente se destrúen cando se consumen os telomeros. A maioría dos cancros son o resultado de que as células puenteen esta destrución. Nos organismos procariotas, os cromosomas son circulares e non posuen telómeros. os telómeros xogan un importante papel na vida das células xa que manteñen a integridade das terminacions dos cromosomas impedindo que se enmarañen e adhieran uns cos outros, axudan a que os cromosomas homólogos emparellense e entrecrucen durante a profase da meiose

54. Exponential Senescent Senescing

55. o mecanismo de replicación do ADN realizase dun xeito que impide que o final 5' da cadea filla de cada ADN novo poidase completar, acortándose o telómero con cada replicación. Estimase que cada telómero humano perde uns 100 pares de bases de ADN telomérico en cada replicación. Esto representa uns 16 fragmentos TTAGGG. Tendo en conta o número inicial destas secuencias, ó cabo dunhas 125 divisions mitóticas, o telómero perdeuse completamente

56. Os experimentos de Leonard Hayflick nos anos 50 do século XX amosaron que as células normais (non cancerosas) non medran in vitro de forma indefinida pese a suministrarlles todos os nutrintes e factores de crecemento necesarios. As células obtidas de recén nacidos cultivadas in vitro experimentan unhas 100 divisions, mientras que células obtenidas de suxeitos maiores, de tecido pulmonar, parecían morrer despois de que as células se houberan dividido certo número de veces (arredor de 50). Nun segundo experimento deixou ás células dividirse 25 veces, e conxelounas por un tempo. Ó restablecer a temperatura, as células continuaban dividindose hasta o límite dunhas 50 divisions, e logo morrían. A medida que as células se aproximaban a este límite de edade ( limite de Hayflick ) , presentaban cada vez máis signos de envellecemento celular. Por primeira vez establecíase unha distinción entre células mortais e células inmortais ¿É esto debido ós telómeros que representan como un relo que determina a lonxevidade das células? A favor desta hipótese está o feito de que algunhas células son inmortais, como as células xerminais, as células eucariotas unicelulares (como o paramecium) ou algunhas células tumorais. En todas elas existe unha enzima, denominada telomerasa que despois de cada división reinstaura a integridade dos telómeros

59. Figure 11.21 Telomeres and Telomerase