REPLICACIÓN DEL ADN

octubre 31, 2015

Replicación del ADN

Hola chicos.

Esta es la primera parte. les super recomiendo la segunda es mucho mas interactiva, una recopilacion de uno super videos asi que chequenlo despue de leer esta parte. Al final le dejo el link.

Una vez que se comprobó que el ADN era el material hereditario y se descifró su estructura, lo que quedaba era determinar como el ADN copiaba su información y como la misma se expresaba en el fenotipo. Matthew Meselson y Franklin W. Stahl diseñaron el experimento para determinar el método de la replicación del ADN. Tres modelos de replicación era plausibles.

1. Replicación conservativa durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación.

Modificada

2. En la replicación semiconservativa se originan dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva. En otras palabras el ADN se forma de una hebra vieja y otra nueva. Es decir que las hebras existentes sirven de molde complementario a las nuevas.

3. La replicación dispersiva implicaría la ruptura de las hebras de origen durante la replicación que, de alguna manera se reordenarían en una molécula con una mezcla de fragmentos nuevos y viejos en cada hebra de ADN.

El experimento de Meselson-Stahl consiste en cultivar la bacteria Escherichia coli en un medio que contenga nitrógeno pesado (15Nitrógeno que es mas pesado que el isótopo mas común: el 14Nitrógeno ). La primera generación de bacterias se hizo crecer en un medio que únicamente contenía 15Nitrógeno como fuente de N. La bacteria se transfirió luego a un medio con 14N. Watson y Crick habían pronosticado que la replicación del ADN era semiconservativa, de ser así el ADN extraído de las bacterias luego de cultivarlas por una generación en 14N tendría un peso intermedio entre el ADN extraído del medio con 15N y el del extraído de medio con 14N y así fue.

Los detalles del experimento que incluye un proceso de ultracentrifugación en cloruro de Cesio (CeCl2) puede encontrarse en el Curtis.

La replicación del ADN, que ocurre una sola vez en cada generación celular, necesita de muchos "ladrillos", enzimas, y una gran cantidad de energía en forma de ATP (recuerde que luego de la fase S del ciclo celular las células pasan a una fase G a fin de, entre otras cosas, recuperar energía para la siguiente fase de la división celular). La replicación del ADN en el ser humano a una velocidad de 50 nucleótidos por segundo, en procariotas a 500/segundo. Los nucleótidos tienen que se armados y estar disponibles en el núcleo conjuntamente con la energía para unirlos.

La iniciación de la replicación siempre acontece en un cierto grupo de nucleótidos, el origen de la replicación, requiere entre otras de las enzimas helicasas para romper los puentes hidrógeno y las topoisomerasas para aliviar la tensión y de las proteínas de unión a cadena simple para mantener separadas las cadenas abiertas.

Una vez que se abre la molécula, se forma una área conocida como "burbuja de replicación" en ella se encuentran las "horquillas de replicación" . Por acción de la la ADN polimerasa los nuevos nucleótidos entran en la horquilla y se enlazan con el nucleótido correspondiente de la cadena de origen (A con T, C con G). Los procariotas abren una sola burbuja de replicación, mientras que los eucariotas múltiples. El ADN se replica en toda su longitud por confluencia de las "burbujas".

Dado que las cadenas del ADN son antiparalelas, y que la replicación procede solo en la dirección 5' to 3' en ambas cadenas (RECUERDE QUE LA ADN POLL III LEE DE 3 A 5 Y EL REULTADO ES UNA CADENA DE 5 A 3), numerosos experimentos mostraron que, una cadena formará una copia continua, mientras que en la otra se formarán una serie de fragmentos cortos conocidos como fragmentos de Okazaki . La cadena que se sintetiza de manera continua se conoce como cadena adelantada y, la que se sintetiza en fragmentos, cadena atrasada.

Para que trabaje la ADN polimerasa es necesario la presencia, en el inicio de cada nuevo fragmento, de pequeñas unidades de ARN conocidas como cebadores, a posteriori, cuando la polimerasa toca el extremo 5' de un cebador, se activan otras enzimas, que remueven los fragmentos de ARN, colocan nucleótidos de ADN en su lugar y, una ADN ligasa los une a la cadena en crecimiento.

ADN (ácido desoxirribonucleico)

Un ácido nucleico compuesto de dos cadenas polinucleotídicas que se disponen alrededor de un eje central formando una doble hélice, capaz de autorreplicarse y codificar la síntesis de ARN.

Lugar donde esta "depositada" la información genética.

Ácido nucleico que funciona como soporte físico de la herencia en el 99% de las especies. La molécula, bicatenaria, esta formada por dos cadenas antiparalelas y complementarias entre si. Su unidad básica, el nucleótido, consiste en una molécula del azúcar desoxirribosa, un grupo fosfato, y una de estas cuatro bases nitrogenadas: adenina, timina, citosina y guanina.

Glosario

Alelo (del griego allelon = "el uno al otro", recíprocamente): Formas alternativas de un gen, se hereda separadamente de cada padre (p. ej. en el locus para el color de ojos puede haber un alelo para ojos azules o uno para ojos negros). Uno o más estados alternativos de un gen.

Asilomar: Conferencia realizada en 1974 donde se acordaron las bases de una precaria "moratoria" en las investigaciones de ingeniería genética.

Cromosomas (del griego chroma = color; soma = cuerpo): Estructuras del núcleo de la célula eucariota que consiste en moléculas de ADN (que contienen los genes) y proteínas (principalmente histonas).

Crossing over (del inglés entrecruzamiento): Proceso que ocurre en la meiosis e incluye la ruptura de un cromosoma materno y uno paterno (homólogos), el intercambio de las correspondientes secciones de ADN y su unión al otro cromosoma. Este proceso puede resultar en un intercambio de alelos entre cromosomas

Evolución (del latín e- = fuera; volvere = girar): Cambio de los organismos por adaptación, variación, sobrerreproducción y reproducción/ sobrevivencia diferencial, procesos a los que Charles Darwin y Alfred Wallace se refirieron como selección natural.

Eucariotas (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo, nuez): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana. El registro arqueológico muestra su presencia en rocas de aproximadamente 1.200 a 1500 millones de años de antigüedad

Gameto (del griego gamos = "unión de los sexos", esposa): Célula reproductora haploide(n) que cuando su núcleo se fusiona con otro gameto (n) del sexo opuesto origina un cigoto (2n), que por mitosis desarrolla un individuo con células somáticas diploides (2n), en algunos hongos y protistas puede, por meiosis, producir células somáticas haploides (n)

Genética: el estudio de la herencia de los caracteres

Genes (del griego genos = nacimiento, raza; del latín genus = raza, origen): segmentos específicos de ADN que controlan las estructuras y funciones celulares; la unidad funcional de la herencia. Secuencia de bases de ADN que usualmente codifican para una secuencia polipeptídica de aminoácidos. Tema ampliado

Genotipo: La totalidad de los alelos de un organismo.

Haploide (del griego haploos = simple, ploion = nave): Célula que contiene solo un miembro de cada cromosoma homólogo (número haploide = n)

Herencia (del latín haerentia= pertenencias, cosas vinculadas) Transmisión de características de padres a hijos.

Hipótesis (del griego hypo (como prefijo) = debajo, tithenai = poner): idea que puede ser sometida a experimentación y si no se convalida es descartada; idea con el menor nivel de confiabilidad.

Homólogos: Un par de cromosomas en cual un miembro del par tiene origen materno y el otro paterno; se los encuentra en células diploides

Isótopo (del griego isos = igual, topos = lugar): átomos con el mismo número atómico pero con un diferente número de neutrones; se los nombra agregando el número de masa al nombre del elemento, p.ej. carbono 12 o 12C; carbono 14 o 14C.

Locus (del latín: lugar, plural loci): Posición que ocupa un determinado gen en un cromosoma.

Meiosis (del griego meio = menor; meiosis = reducción): División celular en la cual la copia de los cromosomas es seguida por dos divisiones nucleares. Cada uno de los cuatro gametos resultantes recibe la mitad del número de cromosomas (número haploide) de la célula original

Monómero (del griego monos = solo, meros = parte) molécula pequeña que se encuentra repetitivamente en otra más grande (polímero)

Número atómico: el número de protones en el núcleo de un átomo.

Polímero (del griego polys = muchos, meros = parte): Molécula compuesta por muchas subunidades idénticas o similares.

Proteínas: (del griego proteios = primario, del griego Proteo, dios mitológico que adoptaba numerosas formas). Polímeros constituidos por aminoácidos que intervienen en numerosas funciones celulares. Una de las clases de macromoléculas orgánicas que tienen funciones estructurales y de control en los sistemas vivientes. Las proteínas son polímeros de aminoácidos unidos por uniones peptídicas.

Radioactividad (del latín radius = rayo): Energía emitida por los núcleos inestables de determinados isótopos (los así llamados "radioactivos") en forma de ondas o partículas

Recombinación: El proceso por el cual se produce en la progenie una combinación de genes diferentes a los de los padres. En los organismos superiores por el proceso de entrecruzamiento (crossing over)

Replicación del ADN ( del latín replere = rellenar): El uso de un ADN existente como molde para la síntesis de nuevas hebras de ADN. Proceso que en eucariotas ocurre en el núcleo.

Teoría cromosómica de la herencia: sostiene que los factores hereditarios (los genes) están situados sobre los cromosomas, que su ordenamiento es lineal y que, al fenómeno hereditario de la recombinación, le corresponde un fenómeno en el ámbito celular: el intercambio de segmentos cromosómicos por "sobrecruzamiento" (crossing over)

Transformación: 1. Proceso de introducción de ADN exógeno en una bacteria por medios físicos o químicos. 2. Conversión de una célula animal fenotípicamente normal en una célula con crecimiento descontrolado, por acción de un virus oncogénico. Se manifiesta además en alteraciones de la forma celular y en la pérdida de inhibición por contacto.

Tomado:

Reflicacion del ADN. http://www.biologia.edu.ar/adn/adntema1.htm

YA QUE LEISTE REVISA LA PARTE 2
http://vivianavergaraciencia.blogspot.com.co/2015/10/replicacion-del-adn-parte-2.html