Duplicacion el adn

DUPLICACIÓN DEL ADN

La duplicación del ADN se dice que es semiconservativa porque, al duplicarse, cada una de las moléculas hijas contiene una cadena de la molécula progenitora. ¿Cómo se produce la duplicación? Es importante hacer nota que éste es un proceso altamente controlado y que depende de la acción coordinada de varias proteínas, muchas de ellas con actividad enzimática.
Veamos paso apaso cómo se duplica la molécula de ADN.
El primer paso consiste en ubicar el sitio de origen para la duplicación. Esto se consigue con proteínas especiales cuya denominación varía según el organismo (por ejemplo: en E. Coli, dnaA, RNAP; virus Herpes, UL9; virus SV40, factor antígeno T, etc.). El origen de la replicación puede ser múltiple, es decir que una molécula comienza a duplicarse envarios puntos (como es el caso de cromosomas eucariotas). La ubicación de alguna de estas proteínas sirve como punto de anclaje al complejo enzimático que tendrá a su cargo la duplicación del ADN, tal como veremos a continuación.
Mencionamos que la molécula de ADN se encuentra superenrollada en la cromatina. El primer paso consiste en distender la molécula tensionada para relajar la estructura.Enzimas especiales, llamadas topoisomerasas (porque cambian la topología de la molécula), se encargarán de cortar una de las cadenas, permitir un poco de relajación y volver a unir para impedir que toda la molécula se desenrolle, como ocurriría si se cortase una cadena sin una ligación posterior. Volvamos al símil de la bandita elástica superenrollada e imaginemos que cortamos una de las cadenas,inmdiatamente el resto de la bandita se desenrollaría hasta quedar en forma lineal.
Una vez distendida una cierta porción de la molécula de ADN, deberá procederse a la separación de las cadenas para permitir su copiado.
Una enzima, llamada helicasa, se interpondrá entre las hebras del ADN, un monómero unido a cada cadena y, a la manera de un cierre relámpago, se moverá hacia un extremo separando lascadenas complementarias (con gasto de ATP). Es esta complementariedad la que presentará un problema adicional porque las cadenas, así separadas, tenderán a reasociarse. Es por esto que unas proteínas con capacidad de unirse a cadenas simples de ADN se asociarán a las hebras recién separadas, impidiendo que se reasocien. Tengamos en cuenta que, a medida que el ADN se va desenrollando aumenta latensión en la estructura. Es necesario que vuelvan a actuar las topoisomerasas para ir “relajando” las tensiones formadas que, de lo contrario, provocarían la finalización temprana de la duplicación.
Es recién en este momento en que las cadenas de ADN están preparadas para ser copiadas.
Una enzima será la encargada de tomar nucleótidos del entorno, buscando mantener la complementariedad (es decirutilizando la cadena que se va a copiar como un molde o “templado”) y generar una cadena hija mediante la unión de nucleótidos consecutivos.
Pero un nuevo inconveniente surge como resultado de las propiedades de la enzima. Esta proteína se conoce como ADN polimerasa y requiere, para poder copiar, la presencia de un extremo 3’-OH libre. Si las hebras a copiar están separadas, no existe tal extremosino al final de cada cadena. Una nueva enzima viene al auxilio para generar un trozo pequeño de ácido nucleico, conocido como “iniciador” (“primer” en inglés). Este trozo iniciador posee características especiales. No se trata de ADN sino de otro tipo de ácido nucleico, llamado ribonucleico (ARN). A diferencia del ADN, el azúcar constituyente de los nucleótidos es la ribosa, en lugar de ladesoxirribosa y, en lugar de timina, una nueva base, uracilo, toma su lugar apareándose con la adenina.
Es así que esta enzima, llamada primasa, sintetiza una cadena pequeña de ARN, complementaria a la cadena de ADN correspondiente, dando origen a una porción doble cadena de un híbrido ADN-ARN. Esta pequeña porción de ARN provee el extremo 3’-OH requerido por la ADN polimerasa para comenzar a...