Durante la división celular, las células hijas reciben una copia de la información genética de la madre, por lo que es necesario que en la célula madre se sinteticen dos copias exactas de su ADN, a este evento se le conoce como la replicación celular.
Como recordarás el ADN consiste en dos cadenas antiparalelas formando una doble hélice (Fig. 1). La replicación del ADN consiste en una serie de pasos los cuales se describirán a continuación.
1. Ruptura de los puentes de hidrógeno. La enzima ADN helicasa es la responsable de romper puentes de hidrógeno que unen a las bases, por lo tanto, abre a las dos hebras del ADN y va viajando hacia lo largo de la cadena del ADN.
2. Ruptura en la molécula del ADN. La enzima topoisomerasa es la encargada de hacer unas pequeñas rupturas temporales en la molécula de ADN para evitar la tensión y formación de nudos durante el proceso de la replicación, por lo que evita que se vuelva a juntar las cadenas que fueron separadas por la ADN helicasa.
3. Estabilidad a la molécula del ADN. La proteína SSB estabiliza y une a las cadenas simples de ADN, con el fin de evitar que se forme una doble hélice no hasta que se halla replicado por completo.
4. Punto de partida para el inicio de la replicación. El cebador de ARN es un polímero de ácido nucleico y se sintetiza por la enzima ADN primasa justo en el punto donde debe de comenzar la replicación del ADN.
5. Síntesis de nuevas cadenas. La participación de la enzima polimerasa, es esencial, ya que esta colabora agregando nucleótidos a cada una de las cadenas abiertas (antiguas). Para la formación de nuevas cadenas, lo hace del extremo 3´ a 5´, por lo que la polimerasa se mueve en sentidos opuestos. Las cadenas antiguas sirven como molde para la síntesis de la nueva cadena.
6. Unión de los fragmentos sintetizados del ADN. Conforme la enzima polimerasa va agregando nucleótidos, el ADN ligasa es quien va uniendo a estos fragmentos del extremo 3´a 5’ formando un enlace fosfodiéster.
De esta manera, es cómo ocurre la replicación, cabe señalar que al tener dos hebras la molécula del ADN (3 a´5’ y de 5´a 3´), esta se sintetiza en direcciones opuestas, una de las cadenas (5´a 3´) es llamada la cadena rezagada, y por su dirección contraria al orden de replicación, esta se sintetiza de manera discontinua (llamada cadena retrasada), por fragmentos, estos son conocidos como fragmentos de Okazaki.
Actividad H5P
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