User:Gabriel Pons/Replicación y reparación del ADN
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=== Aspectos básicos === | === Aspectos básicos === | ||
| - | Todas nuestras células disponen de <scene name='77/778345/Repli-1/4'>DNA de doble cadena</scene> como material genético. la replicación consiste en hacer una copia perfecta de molécula de doble cadena madre, generando <scene name='77/778345/Repli-1/5'>dos moléculas hijas</scene>. Vemos que la replicación es semiconservativa, de forma que cada molécula hija recibe una cadena de la molécula madre. Para inciar el proceso, las cadenas <scene name='77/778345/Repli-2/3'>se separan</scene> para generar el molde y comenzar la síntesis de la cadena hija. La adición del <scene name='77/778345/Repli-3/3'>primer nucleótido</scene> realmente no implica la formación de ningún enlace covalente. Simplement se coloca el nucleótido en posición y se van añadiendo los sucesivos nucleótidos formando enlaces éster fosfórico. Este inicio de síntesis a partir de nada no lo llevan a cabo las DNA polimerasas. Son pues RNA polimerasas, primasas para la replicación las que van a colocar el primer nucleótido y los siguientes generando el cebador, en forma de RNA y no DNA. <scene name='77/778345/Repli-4/5'>Veamos el detalle</scene> una vez colocado el primer nucleótido. En teoría, la formación del cebador podría ocurrir en ambos sentidos, de forma que o bien crece a partir del <scene name='77/778345/Repli-5/2'>extremo libre 3´</scene> de la pentosa del nucleótido. O bien a partir del <scene name='77/778345/Repli-6/2'>extremo 5´fosfato</scene>. Sin embargo todas las polimerasas de ácidos nucleicos polimerizan añadiendo nucleótidos 5´ trifosfato sobre un OH 3´ libre. De esta forma se genera el <scene name='77/778345/Repli-7/2'>cebador de RNA</scene>. <br/> <scene name='77/778345/Repli-8/2'>Veamos ahora en detalle</scene> la formación del enlace y los componentes de la replicación. Tenemos el molde, que ofrece la base correspondiente para que encaje el nucleótido correspondiente. Puesto que la base del molde es <scene name='77/778345/Repli-9/2'>guanina</scene>, el nucleótido que va a encajar y aparearse correctamente es la <scene name='77/778345/Repli-10/2'>desoxicitosina trifosfato</scene>. Se forman tres puentes de hidrógeno entre la Guanina del molde y la citosina del nucleótido entrante.<br/> Resumiendo el <scene name='77/778345/Repli-11/3'>proceso bàsico</scene>, a partir del <font color='purple'>'''molde'''</font> la actividad primasa de la pol alfa fabrica el <font color='deepPink'>'''cebador'''</font> de RNA y tras sintetizar un segmento corto de RNA, | + | Todas nuestras células disponen de <scene name='77/778345/Repli-1/4'>DNA de doble cadena</scene> como material genético. la replicación consiste en hacer una copia perfecta de molécula de doble cadena madre, generando <scene name='77/778345/Repli-1/5'>dos moléculas hijas</scene>. Vemos que la replicación es semiconservativa, de forma que cada molécula hija recibe una cadena de la molécula madre. Para inciar el proceso, las cadenas <scene name='77/778345/Repli-2/3'>se separan</scene> para generar el molde y comenzar la síntesis de la cadena hija. La adición del <scene name='77/778345/Repli-3/3'>primer nucleótido</scene> realmente no implica la formación de ningún enlace covalente. Simplement se coloca el nucleótido en posición y se van añadiendo los sucesivos nucleótidos formando enlaces éster fosfórico. Este inicio de síntesis a partir de nada no lo llevan a cabo las DNA polimerasas. Son pues RNA polimerasas, primasas para la replicación las que van a colocar el primer nucleótido y los siguientes generando el cebador, en forma de RNA y no DNA. <scene name='77/778345/Repli-4/5'>Veamos el detalle</scene> una vez colocado el primer nucleótido. En teoría, la formación del cebador podría ocurrir en ambos sentidos, de forma que o bien crece a partir del <scene name='77/778345/Repli-5/2'>extremo libre 3´</scene> de la pentosa del nucleótido. O bien a partir del <scene name='77/778345/Repli-6/2'>extremo 5´fosfato</scene>. Sin embargo todas las polimerasas de ácidos nucleicos polimerizan añadiendo nucleótidos 5´ trifosfato sobre un OH 3´ libre. De esta forma se genera el <scene name='77/778345/Repli-7/2'>cebador de RNA</scene>. <br/> <scene name='77/778345/Repli-8/2'>Veamos ahora en detalle</scene> la formación del enlace y los componentes de la replicación. Tenemos el molde, que ofrece la base correspondiente para que encaje el nucleótido correspondiente. Puesto que la base del molde es <scene name='77/778345/Repli-9/2'>guanina</scene>, el nucleótido que va a encajar y aparearse correctamente es la <scene name='77/778345/Repli-10/2'>desoxicitosina trifosfato</scene>. Se forman tres puentes de hidrógeno entre la Guanina del molde y la citosina del nucleótido entrante.<br/> Resumiendo el <scene name='77/778345/Repli-11/3'>proceso bàsico</scene>, a partir del <font color='purple'>'''molde'''</font> la actividad primasa de la pol alfa fabrica el <font color='deepPink'>'''cebador'''</font> de RNA y tras sintetizar un segmento corto de RNA, inicia la síntesis de DNA. Vemos como ha añadido el primer nucleótido de DNA y está entrando el siguiente nucleótido trifosfato (base Citosina), que se aparea con la base del molde (Guanina). Va a quedar libre el OH 3´de este nucleótido para iniciar un nuevo ciclo de polimerización |
== Reparación == | == Reparación == | ||
| + | Los mecanismos de reparación son esenciales para el mantenimiento de la integridad de nuestro material genético, pensemos que cada día se generan miles de bases anómalas en nuestras células, por ejemplo desaminaciones de citosina generando uracilo. O formación de oxoguaninas que pueden aparease de forma anómala con adenina. >todo ello peude conducir a mutaciones si no se corrigen. Al mismo tiempo lso mecanismos de replicación cometen errores que al no ser reparados pueden producir bases malapareadas o zonas donde se genera una base de más o de menos. Finalmente, las rupturas de doble cadena son otra lesión muy grave de no repararse. | ||
===Principales lesiones en el ADN=== | ===Principales lesiones en el ADN=== | ||
| + | '''Principales bases anómalas que deben eliminarse'''<br /> | ||
| + | Los agentes físicos y químicos externos (radiaciones, humo tabaco, agentes alquilantes) o internos (agua, oxígeno) pueden alterar las bases del ADN. El peligro es cuando la base modificada se aparea de forma anómala y conduce a una mutación <br /> | ||
| + | ''''Oxoguanina'''' | ||
'''Malapareamientos''' | '''Malapareamientos''' | ||
Uno de los peligros graves en el DNA es la formación de malapareamientos entre bases, debido na fallos durante la replicación <br/> | Uno de los peligros graves en el DNA es la formación de malapareamientos entre bases, debido na fallos durante la replicación <br/> | ||
Aquí vemos un segmento de ADN que presenta <scene name='77/778345/Repar1/1'>dos bases malapareadas</scene> No resulta fácil detectar las bases malapareadas. Si nos limitamos a contemplar <scene name='77/778345/Repar2/1'>dos apareamientos</scene>, uno de ellos erróneo, quizás resulte más fácil detectarlo. Vemos ahora el <scene name='77/778345/Repar3/1'>malapareamiento Guanina-Timina</scene> <br/> | Aquí vemos un segmento de ADN que presenta <scene name='77/778345/Repar1/1'>dos bases malapareadas</scene> No resulta fácil detectar las bases malapareadas. Si nos limitamos a contemplar <scene name='77/778345/Repar2/1'>dos apareamientos</scene>, uno de ellos erróneo, quizás resulte más fácil detectarlo. Vemos ahora el <scene name='77/778345/Repar3/1'>malapareamiento Guanina-Timina</scene> <br/> | ||
'''Bases anómalas''' | '''Bases anómalas''' | ||
| - | + | A | |
| - | == | + | == Adenosina desaminasa == |
| - | + | <scene name='77/778345/Ada-1/1'>Mutante cambia arginina por Triptofano</scene> .<scene name='77/778345/Ada-1/2'>Vision en detalle</scene> | |
== Structural highlights == | == Structural highlights == | ||
Current revision
Tutorial sobre replicación y reparación del ADN
Gabriel Pons
Departamento de Ciencias Fisiológicas
Facultat de Medicina i Ciències de la Salut. Universitat de Barcelona
gpons@ub.edu
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