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Apuntes de Bioquímica. © Dpto. Biología Colegio Maravillas
9.9.1 Biosíntesis del ADN.
Toda la información genética debe transmitirse a la descendencia y esto se lleva a cabo
en la duplicación del ADN. Proceso que permite a las células hijas contener la misma
información génica que la célula madre del ADN.
La esencia de la duplicación está en la complementariedad de bases C G y A T).
Duplicación del ADN en bacterias (E. coli) en tres etapas:
1. Desenrollamiento y apertura de la doble hélice.
La doble hélice se abre como una cremallera por acción del enzima HELICASA,
aunque para facilitar este fenómeno también intervienen GIRASAS y
TOPOISOMERASAS, que eliminan las tensiones que se generan cuando se
desenrolla el ADN.
La separación de las cadenas comienza en puntos concretos del cromosoma
denominados orígenes de replicación, a partir de ellos se forman las burbujas de
replicación que se extienden y dan lugar a las horquillas de replicación (forma de
Y), donde las dos hebras actúan como patrones para la síntesis de dos nuevas
cadenas de ADN.
2. Síntesis de dos nuevas cadenas de ADN.
Los enzimas recorren la hebra molde y seleccionan en cada momento el
desoxirribonucleótido fosfato cuya base es la complementaria a la base molde. Si el
nucleótido seleccionado es el complementario cataliza su hidrólisis, separando un
resto pirofosfato (PP) del nulceotido monofosfato que se incorpora a la cadena de
ADN en formación mediante el enlace fosfodiéster. Radwan y R. Wagner lo resume
muy ingeniosamente con esta frase:
“ El ADN polimerasa sería como un cocinero ciego que toma los ingredientes al
azar, saborea cada uno y decide si lo vierte en la sopa o lo devuelve ala alacena”
Ademas de polimerizar, el ADN polimerasa es autocorrector ya que cada vez que
incorpora uno “mira hacia atrás” y si no es el correcto se convierte en una
exonucleasa eliminando el erróneo e incorporando el adecuado
(AUTOCORRECCIÓN) El ADN polimerasa debe resolver dos problemas
relacionados con su actividad catalítica:
En primer lugar, el ADN polimerasa solo “sabe” leer las secuencias de las hebras
molde en el sentido 3’ 5’, mientras que las nuevas cadenas se sintetizan y crecen
en sentido 5’ 3’; por lo tanto, de las dos hebras molde de ADN, la que está
orientada en el sentido 3’ 5’ es copiada de manera continua por este enzima y la
nueva réplica, que crece en el sentido 5’ 3’ recibe el nombre de hebra
conductora. Sin embargo, la otra hebra molde, al ser antiparalela y estar en sentido
5’ 3’ no puede leerse directamente por el ADN polimerasa; este problema se
soluciona mediante la síntesis de pequeños fragmentos de ADN, denominados
fragmentos de Okazaki que crecen en sentido 5’3’y que posteriormente se
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