ADN conceptos basicos

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¿Cuál es la diferencia entre la replicación en células procariotas y eucariotas?

En las células procariotas hay un único origen de replicación que se localiza dentro de una secuencia especifica de nucleotidos, mientras que en las células eucariotas hay muchas moleculas de ADN lineales cada una con varios origenes de replicación.

REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA

Existen 3 hipótesis de replicación del ADN:

HIPÓTESIS CONSERVATIVA: la molécula de ADN se replican sin que se separen las hebras del ADN progenitor dejando como resultado en la 1era generación una molécula hija de ADN completamente original y otra de ADN completamente nuevo. La 2da generación estará compuesta por un doble hélice con hebras originales y tres doble hélice con hebras nuevas.

HIPÓTESIS SEMICONSERVATIVA: en este caso las cadenas progenitoras se abren para ser la base de una cadena nueva. De esta forma cada doble hélice hija tendrá una hebra original y una nueva. La 2da generación estará formada por dos moléculas de ADN híbridos (una hebra nueva y una original) y dos moléculas de ADN con hebras nuevas.

HIPÓTESIS DISPERSIVA: en este caso las hebras progenitoras se rompen en intervalos y, durante la replicación, se reordenan en una molécula con fragmentos mezclados nuevos y originales. Es decir que todas las dobles hélices hijas estarán compuestas en parte por segmentos nuevos y originales.

¿ Cómo se comprobó que la replicación es semiconservativa?

Se cultivaron bacterias en un medio con nitrógeno pesado (15N), y luego se centrifugaron formando una banda separada en el gradiente de CsCl. Después se colocó una muestra en un medio con nitrógeno liviano (14N), se permitió su replicación y fue centrifugado.

TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

La transcripción es el proceso por el cual se sintetiza ARN a partir de una cadena molde de ADN.

El ADN polimerasa se une al promotor, encargado de definir el punto exacto de inicio de la transcripción y la dirección hacia cual avanzará el ARN polimerasa (ya que la enzima se mueve en dirección 3'5' la cadena nueva se va a sintetizar en dirección 5'3' porque es anti paralela a la otra cadena). Una vez definida la dirección queda automáticamente establecido cuál de las dos hebras de la doble hélice será la cadena molde y cual la codificante.

El promotor se ubica 30 nucleótidos “rio abajo” de la caja TATA (región rica en timina y adenina; importante para determinar con precisión el sitio donde se inicia la transcripción) en las eucariotas.

En la región del promotor, punto de unión de la enzima RNA polimerasa, la doble hélice de DNA se abre y, a medida que la RNA polimerasa avanza a lo largo de la molécula de DNA, se separan las dos cadenas ya que se van exponiendo algunos nucleótidos. Los ribonucleótidos, que constituyen los bloques estructurales, se ensamblan por complementariedad de bases en la dirección 5' a 3' hasta llegar a la señal de terminación.

Como se puede ver el ARN polimerasa no necesita un cebador para iniciar la síntesis. Se une al DNA en una secuencia específica, el promotor, que define el punto de inicio de la transcripción y su dirección.

En los procariontes, el proceso de transcripción continúa hasta que la polimerasa encuentra una secuencia que constituye la señal de terminación. En los eucariontes, el proceso termina cuando el RNA es cortado en una secuencia específica. Al finalizar la transcripción, la RNA polimerasa se detiene y libera la cadena molde de DNA y el ARNm sintetizado.

En el momento que la transcripción termina (en el caso de los eucariotas) se produce la adición del CAP y el splicing. En la adición del CAP un nucleótido modificado se añade al extremo 5' para proteger al ARNm de degradarse y permitir su unión el ribosoma. El splicing es un proceso que consiste en el corte y la eliminación de ciertas secuencias, los intrones, y el posterior empalme de las secuencias restantes, los exones. Sólo los exones forman parte del ARNm maduro. Esto permite que una molécula de ARNm inmadura pueda originar diferentes moléculas de ARNm maduro.

¿ Diferencia de la transcripción en las procariotas y eucariotas?

Procariotas:

- una única moléculas de ARNm puede codificar varios polipéptidos (ARNm policistrónico)

- hay una sola ARN polimerasa que cataliza la biosíntesis de los tres tipos de ARN (mensajero, de transferencia y ribonucleico)

- hay dos secuencias a -10 y -35 pares de bases desde el sitio de inicio de la transcripción

Eucariotas:

- cada gen que codifica proteínas y cada moléculas de ARNm transcrita, codifica un único polipéptido (ARNm monocistrónico)

- hay tres polimerasas diferentes (la ARN polimerasa I, II y III)

- hay múltiples regiones de control (algunas secuencias están cerca del sitio de inicio (caja TATA) y otras más distantes