la replicación del ADN es necesaria para mantener la integridad de la información genómica. Este artículo describe el proceso de replicación del ADN, paso a paso.

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la replicación del ADN requiere el desenrollado de la estructura bicatenaria complementaria del ADN. Este proceso está mediado por la separación de los enlaces de hidrógeno que mantienen unidas las bases; el resultado es la formación de dos hebras simples.,

la apariencia resultante en forma de Y en esta región del ADN se llama bifurcación de replicación. El inicio de la replicación ocurre en sitios específicos llamados el origen de la replicación (ori). Después del establecimiento de la bifurcación de replicación es el replisome, varios factores que permiten que la replicación tenga lugar.

las polimerasas de ADN son uno de esos factores cruciales. Son enzimas multi-subunidades que participan en el proceso de replicación del ADN en la célula. Catalizan la adición de nucleótidos a las hebras de ADN existentes., Hay muchas familias de ADN polimerasa que juegan un papel en la replicación del ADN; hay al menos 15 en los seres humanos y se requieren en diferentes puntos durante el proceso.

función de la polimerasa durante la replicación del ADN

Las enzimas de la polimerasa del ADN normalmente trabajan en parejas; cada enzima replica una de las dos hebras que componen la doble hélice del ADN. Estos se llaman la hebra principal y la hebra rezagada y se nombran de acuerdo con la velocidad relativa a la que se replican.

los hilos replicados se sintetizan utilizando los hilos principales y rezagados como plantillas., En consecuencia, las dos nuevas moléculas de ADN de doble cadena producidas consisten en una hebra de la hélice original (ya sea la hebra principal o rezagada) y una nueva hebra. Este proceso se denomina replicación semi-conservadora y es esencial ya que permite que la información genética se transmita de generación en generación.

las actividades de ambas polimerasas de ADN están coordinadas por dos estructuras llamadas el cargador de abrazadera deslizante y la abrazadera deslizante. El cargador de abrazadera deslizante entra en contacto con las proteínas de unión de una sola cadena que cubren la hélice separada, así como la abrazadera deslizante.,

dos abrazaderas deslizantes rodean las dos hebras de ADN, y junto con las proteínas accesorias llamadas el complejo cargador de abrazadera, proporcionan un sitio de unión estable para las dos polimerasas de ADN. Las plantillas de ADN de una sola hebra desenrolladas se mueven hacia el complejo; el comportamiento del cargador de abrazadera en la hebra principal y rezagada difiere debido a una propiedad llamada direccionalidad.

esto está determinado por la orientación del enlace fosfato y caracterizado por las convenciones 5 ‘a 3 ‘ y 3′ a 5’., Cada una de las dos hebras de la hélice necesariamente poseen direccionalidad opuesta; esto es esencial para que ocurra el emparejamiento de bases. Su vinculación se conoce también como antiparalela.

La ADN polimerasa sintetiza solo en una dirección de 5′ a 3′. En consecuencia, el hilo con la direccionalidad complementaria de 3′ a 5′, el hilo principal, se sintetiza como una pieza continua. Por el contrario, la hebra con direccionalidad de 5′ a 3 ‘ se sintetiza como una serie de pequeños fragmentos llamados fragmentos de Okazaki.,

la orientación de la hebra rezagada de 5′ a 3 ‘ es incompatible con la ADN polimerasa; para acomodar este requisito, el cargador de abrazadera debe liberarse continuamente y volver a acoplarse a una nueva ubicación. Esto requiere que la hebra rezagada burbujee desde el replisoma.

polimerasas para la reparación del ADN

Existen varias polimerasas tanto en procariotas como en eucariotas. Proporcionan actividad de la polimerasa bajo dos categorías amplias; replicación normal y reparación. En condiciones de replicación normal, la ADN polimerasa Corrige los errores mediante una actividad de exonucleasa de 3 ‘→ 5’.,

fuera de los eventos replicativos normales, la reparación del ADN es un proceso continuo que es necesario para mantener la integridad del genoma. Tanto los insultos endógenos como los exógenos dan lugar a daños en el ADN; por ejemplo, roturas de una y dos hebras, reticulación de hebras, pérdida de bases y modificación de bases.

Existen múltiples vías para reparar estos eventos de daño al ADN de manera selectiva. Estos incluyen reparación de desajustes, reparación de escisión de nucleótidos, reparación de escisión de base, reparación de rotura de doble hebra y reparación de enlace cruzado entre hebras., La diferencia bioquímica que existe entre estas polimerasas les permite cumplir funciones distintas bajo estas condiciones específicas de reparación.

lectura adicional

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• replicación y reparación de ADN
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