Introducción

Dogma Central de la Biología Molecular

El Dogma Central de la Biología Molecular explica el flujo o procesamiento de la información genética en la mayoría de los organismos conocidos. En el Dogma se distinguen tres etapas:

La duplicación del ADN 4 o replicación, en la cual se copia el ADN progenitor en moléculas hijas idénticas al ADN progenitor.
La transcripción, que es el proceso mediante el cual se transcribe la información genética del ADN al ARN_tm,para ser llevado al lugar de síntesis de las proteínas; los ribosotas.
La traducción, es el proceso mediante el cual el mensaje cifrado en el idioma de los tripletes de bases (código genético) es descifrado por los ARN_t, sintetizándose una proteína.

En algunas bacterias y virus la información genética se almacena en forma de ARN, y tienen la capacidad de sintetizar ADN a partir de ARN, por ello, el dogma se ha modificado para incluir a estos organismos contemplando el proceso de transcripción inversa.

ADN ARN

Duplicación del ADN

Se dieron muchas hipótesis sobre como se duplicaba el ADN hasta que Watson y Crick propusieron la hipótesis semiconservativa (posteriormente demostrada por Meselson Y Stahl en 1957), según la cual, las nuevas moléculas de ADN formadas a partir de otra antigua, tienen una hebra antigua y otra nueva.

MECANISMO DE DUPLICACIÓN DEL ADN EN PROCARIONTES

Hay que recordar que el ADN es cerrado y circular y ocurre en tres etapas:

1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice en el punto ori-c.

Intervienen un grupo de enzimas y proteínas, cuyo conjunto se denomina replisoma.

Primero: intervienen las helicasas que facilitan en desenrrollamiento
Segundo: actúan las girasas y topoisomerasas que eliminan la tensión generada por la torsión en el desenrrollamiento.
Tercero: actúan las proteínas SSBP que se unen a las hebras molde para que no vuelva a enrollarse.

2ª etapa: síntesis de dos nuevas hebras de ADN.

Actúan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´.
Intervienen las ADN polimerasa I y III, que se encargan de la replicación y corrección de errores. La que lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III
Actuá la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.

La cadena 3´-5´ es leída por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas ( cadena conductora). En cambio, la cadena 5´-3´ no puede ser leída directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos ( fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´, los cuales se unirán mas tarde. Esta es la hebra retardada, llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (=primasa). Este cebador es eliminado posteriormente.

3ª etapa: corrección de errores.

La enzima principal es la ADN polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación. Intervienen otros enzimas como:

Endonucleasas que cortan el segmento erróneo.
ADN polimerasas I que rellenan correctamente el hueco.
ADN ligasas que unen los extremos corregidos

Duplicación del ADN en eucariotas

Es similar a la de los procariontes, es decir, semiconservativa y bidireccional. Existe una hebra conductora y una hebra retardada con fragmentos de Okazaki. Se inicia en la burbujas de replicación (puede haber unas 100 a la vez).

Intervienen enzimas similares a los que actúan en las células procariontes y otros enzimas que han de duplicar las histonas que forman parte de los nucleosomas. Los nucleosomas viejos permanecen en la hebra conductora.

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