Power Point - Biomilenio

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Unidad 13
- CICLO CELULAR
- REPLICACIIÓN
DEL ADN
EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE
COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES
Etapas del Ciclo Celular
Las diferentes actividades metabólicas a lo largo de la vida de la
célula pueden dividirse en una secuencia de cuatro fases: G1, S, G2
y M ó División celular.
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Detención del Ciclo: G0
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Ciclinas
Cdk: proteínas de concentración
constante (constitutivas) cuya
activación depende de las
ciclinas.
Ciclinas: proteínas
de concentración
variable (alternan
un ciclo de síntesis
con otro de
degradación)
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Regulación del Ciclo
Ciclinas
ATP
Kinasa
activa
Complejo
Rb-E2F
fosforila
CdK
Síntesis de
proteínas que
hacen avanzar
el ciclo
E2F
activo
Rb
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Flujo de Información Genética
La información genética contenida en cada molécula de ADN se transmite a las
“moléculas hijas” que son generadas mediante el proceso de Replicación.
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Replicación del ADN
EXPERIENCIA DE MESELSON Y STAHL
El experimento de Meselson y Stahl evidencia
que la replicación del ADN es
semiconservativa: cada molécula hija
conserva una cadena de la molécula original.
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Desarrollo de la Replicación
1- desenrollamiento de la doble hélice en un
sitio determinado de la molécula , constituyendo
el estímulo inicial
2- separación de las dos cadenas y colocación
de ribonucleótidos trifosfatados en forma
complementaria a los d-nucleótidos, formando
el ARN-cebador
3- colocación de los desoxi-ribonucleótidos
trifosfatados en forma complementaria a los de
la cadena a replicar
4- unión de esos d-ribonucleótidos por acción
de la enzima ADN polimerasa en sentido
5‘  3‘ formando la nueva cadena de ADN
5- enlace por puentes de H entre bases
complementarias de ambas cadenas
6- eliminación de los segmentos cebadores
Esquema simplificado de la Replicación
7- unión de los fragmentos de ADN recién
sintetizado
Enzimas de la Replicación
HELICASA
ADN Polimerasas
Rompe los enlaces puente de hidrógeno
entre ambas cadenas complementarias
el ADN
Polimerizan los nucleótidos utilizando la
molécula original de ADN como molde.
Hay tres tipos diferentes de ADN
polimerasas llamadas I, II y III. Entre
éstas, la ADN polimerasa III es la
responsable de la síntesis de ADN
ARN Polimerasa o PRIMASA Sintetiza pequeños fragmentos de ARN
que se utilizan como cebadores
(iniciadores)
LIGASA
Cataliza la formación de enlaces
fosfodiéster entre nucleótidos de
distintos fragmentos
TOPOISOMERASAS
Alivian la tensión de la molécula de ADN
evitando su hiper-enrrollamiento
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ADN polimerasas
Catalizan la unión de los desoxirribonucleótidos para formar así las
cadenas de ADN en crecimiento.
Existen tres variantes: la ADN polimerasa I, II y III.
Todas las ADN polimerasas comparten dos propiedades:
 Sintetizan ADN solamente en dirección 5´3´, agregando
nucleótidos al oxhidrilo libre del carbono 3´ (3'-OH)
 Agregan un nuevo nucleótido solo si cuentan con un extremo 3´
libre, y para iniciar su acción necesita un cebador o iniciador
(pequeño polinucleótido de ARN) formado previamente, unido por
puentes de hidrógeno a la hebra molde.
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Burbuja de Replicación
Una vez que la ADN-polimerasa localiza el nucleótido complementario, cataliza su
hidrólisis separando dos grupos fosfato y uniendo el resto (desoxirribonucleótidomonofosfato) a la cadena de ADN que se está formando, mediante un enlace fosfodiéster.
La energía necesaria para esta unión se obtiene de la hidrólisis nucleótido tri-fosfato.
Una de las hebras crece en la dirección de apertura de la horquilla: cadena conductora.
La otra lo hace en dirección opuesta y fragmentada:cadena rezagada o tardía.
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Replicación
La replicación se desarrolla en forma bidreccional (las nuevas cadenas tienen direcciones
opuestas) y es discontínua (las cadenas contienen fragmentos).
Una ribonucleasa
(ADNpolimerasa I)
elimina el ARN
cebador. El sector que
éste ocupaba es
rellenado por
d-ribonucleótidos
ubicados por la
ADN-polimerasa.
La ligasa une,
finalmente, todos los
fragmentos de ADN.
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Origen de Replicación en
Eucariontes
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Origen de la Replicación en
Procariontes
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Telomerasa
En eucariontes:
El último cebador eliminado no puede
reemplazarse por nuevo ADN, lo cual acorta
la molécula. La telomerasa actúa como
transcriptasa inversa en células germinales y
tumorales pero no en células somáticas. Por
esto, los telómeros sufren acortamiento a
través de las generaciones (envejecimiento).
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Genes reparadores
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