A Replicación de ADN es el proceso de duplicación de la molécula de ADN. En él tiene lugar la separación de las dos cadenas de nucleótidos y la formación de cadenas complementarias. La replicación ocurre antes de la división celular, durante la interfase.
El proceso de replicación comienza con el separación de las dos hebras que componen la molécula de ADN. Entonces, se produce la unión de los nucleótidos. libre en el núcleo a un nucleótido correspondiente en una de las hebras. Ahora hay dos moléculas de ADN, formadas por una hebra antigua, que pertenece a la molécula original, y una hebra nueva. Este proceso se considera, por tanto, semiconservativo.
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Tabla de contenidos
¿Qué es la replicación del ADN?
A Replicación de ADN o duplicación de ADN es un proceso de gran importancia para la transmisión de material genético, porque cuando ocurre la división celular, este material se dividirá por igual entre las células hijas. La replicación ocurre antes de que comience la división celular, durante la fase S de la interfase.
En replicación, la molécula de ADN se duplicará. Las dos moléculas formadas consistirán en una hebra que perteneció a la molécula original y una hebra recién sintetizada. Debido a que las nuevas moléculas están formadas por una hebra «vieja» y una «nueva», este proceso se llama semiconservador. El proceso de replicación está mediado por la acción de algunas enzimas, como la helicasa, encargadas de desenrollar la hélice del ADN y separar las cadenas de nucleótidos.
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Proceso de replicación del ADN
El proceso de replicación comienza con la separación de las dos hebras que componen la molécula de ADN, a través de la acción de enzimas como la helicasa. Esto ocurre en puntos donde hay secuencias específicas de nucleótidos, estos puntos se denominan fuentes de replicación. Las enzimas que actúan en este proceso las identifican y se unen al ADN, formando el llamado replicación «burbujas».
En las células procariotas, cuyo ADN es circular, este proceso comienza en un solo punto. En las células eucariotas, como en la especie humana, comienza en varios puntos. Las diversas burbujas formadas más tarde se fusionan, lo que hace que la replicación ocurra más rápidamente. El proceso de replicación tiene lugar en ambas direcciones de la cadena de ADN.
Las helicasas se mueven sobre las hebras de ADN, separando las hebras. Las regiones donde las cadenas se separan tienen forma de Y y se llaman horquilla de replicación. Para evitar que las cadenas se vuelvan a conectar, las llamadas proteínas de unión a ADN monocatenarias (SSB) se unen a cadenas simples, sin embargo, lo hacen de tal manera que dejan las bases libres para la asociación de nucleótidos.
A medida que ocurren estas asociaciones y la nueva cadena, llamada cadena complementaria, se sintetiza, estas proteínas se desprenden del ADN. Es importante recordar que, en las moléculas de ADN, las bases nitrogenadas se unen de la siguiente manera:
Timina (T) – Adenina (A)
La cadena que se formará comienza con un trozo de ARN. Esta cadena de ARN inicial, sintetizada mediante la acción de la enzima primasa, se denomina cebador de oligonucleótidos (cebador, en ingles).
El cebador oligonucleotídico se forma en base a un nucleótido de ARN y luego se agregan los otros con la hebra de ADN como molde. A continuación, se empareja el oligonucleótido cebador completo con la hebra molde y se inicia la nueva hebra de ADN. El oligonucleótido iniciador, cuando está completo, tiene entre cinco y 10 nucleótidos.
el comienzo de formación de la nueva cadena de ADN ocurrirá desde el extremo 3 ‘del cebador oligonucleotídico. Enzimas, llamadas Polimerasas de ADN, iniciar la unión de los nucleótidos libres en el núcleo al oligonucleótido iniciador y luego agregar los nucleótidos complementarios a los de la hebra molde.
Debido a la estructura del ADN, los nucleótidos solo se pueden agregar en el extremo 3 ‘del oligonucleótido iniciador o la cadena de ADN que se sintetiza. Por lo tanto, la nueva hebra solo se puede aumentar en la dirección del lado del carbono de la pentosa unida al fosfato (carbono 5 ‘) hacia el carbono 3’ de la pentosa (5 ‘→ 3’).
Cuando se abre la horquilla, el adición de nucleótidos en una de las cintas es continua, esta cinta se llama líder de mirada fija o cinta continua. Sin embargo, para que la otra hebra se alargue en esta dirección, la adición de nucleótidos ocurrirá en la dirección opuesta a la progresión de la bifurcación a través de fragmentos, llamados fragmentos de Okazaki (en células eucariotas, tienen entre 100 y 200 nucleótidos). Esta cinta se llama cinta retrasada o cinta discontinua, y, a diferencia de la cadena líder, que solo necesita un oligonucleótido iniciador, cada fragmento debe iniciarse por separado.
Al final, la enzima ADN ligasa une los fragmentos, formando una sola hebra de ADN. tener ahora dos moléculas de ADN, exactamente lo mismo en relación a la secuencia de nucleótidos, siendo que estas moléculas están constituidas por una hebra antigua, perteneciente a la molécula original, y una hebra nueva.
Citosina (C) – Guanina (G)
Guanina (G) – Citosina (C)
Adenina (A) – Timina (T)
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Regulación del proceso de replicación
El proceso realizado con dos cintas de molde de búsqueda evitar errores de replicación. Cuando esto ocurre, varios mecanismos pueden actuar para reparar el error. Por ejemplo, cuando una base se enlaza incorrectamente con la cadena, Las enzimas identifican el error y reemplazan la base.. Sin embargo, dependiendo del tipo de error, el ciclo celular se puede detener de forma temporal o permanente o incluso se puede inducir la muerte celular programada, por apoptosis.