T6, Replicació del DNA en eucariotes (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Bioquímica y Biología Molecular - 2º curso
Asignatura Expressió i replicació génica
Año del apunte 2014
Páginas 10
Fecha de subida 10/04/2015 (Actualizado: 10/04/2015)
Descargas 10
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 6 Replicació del DNA en eucariotes • Es similar a la de procariotassemiconservadora, semidiscotinua y bidireccional.
• Hebra conductora y otra retrasada con fragmentos de Okazaki.
• Se inicia en ORI (puede haber unos 100 o más orígenes a la vez) • El proceso está más regulado y es más complejo estrictamente adecuado al ciclo celular.
• Diferencia, las polimerasas, son más complejas, y la de la hebra continua es diferente a la discontinua. De la hebra continua se encarga la polimerasa δ y de la discontinua, la α.
• Las helicasas difieren en estructura, las primasas se encuentran adosadas a la ADN-pol α.
• El resto del proceso es muy parecido.
• El RNA cebador es retirado por el complejo de reparación de la célula.
• En los eucariotas, el DNA se encuentra bloqueado por Histonas y otras proteínas nucleares (formando cromatina) y es por lo tanto imposible que pueda ser replicado sin mecanismos especiales de regulación. En los eucariotas, por lo tanto, para que la replicación pueda siquiera iniciar, la cromatina debe ser primero re-estructurada.
Empaquetamiento del DNA en cromosomas •Cromatina: en eucariotas: complejo formado por DNA y proteínas asociadas.
•Eucromatina: transcripcionalmente activa; fibra de 11 nm con estructura “bolas en una cuerda”; “bolas” = nuclosomas formados por octámero de histonas H2A, H2B, H3 y H4; DNA accesible a maquinaria de transcripción; sin histona H1 en el DNA linker entre nucleosomas.
•Heterocromatina: transcripcionalmente inactiva; fibra de cromatina de 30 nm, con histona H1, y estructuras superiores a la fibra de 30 nm.
•En los eucariotas la replicación del DNA en la fase S del ciclo celular •La cromatina menos condensada (eucromatina), se replica temprano, mientras que la heterocromatina más tarde •Una vez que la nueva cadena abandona la horquilla de replicación, el DNA se reestructura formando nuevamente nucleosomas •Se requiere un complejo especial, la Telomerasa, para replicar los extremos finales de los cromosomas •La longitud del telómero, es regulada por la célula y por el organismo Las más importantes son 5: •Pol α (Primasa): una subunidad pequeña (Pri S) funciona como Primasa, la subunidad mayor, con la actividad de polimerasa de la Pol α, alarga el cebador utilizando dNTPS. Tras unos 20 nts se separa y Pol ε (en la hebra conductora) y por la Pol δ (en la hebra retrasada).
•Pol β: implicada en la reparación del DNA, en la supresión de bases y en el rellenado de espacios dejados en la hebra retrasada.
•Pol γ: Replica y repara el DNA mitocondrial.
•Pol δ y Pol ε: Altamente procesivas y con actividad de exonucleasa 3'→5‘ para corregir errores. Se encargan, probablemente, de la replicación de la hebra retrasada y la hebra conductora, respectivamente.
Proteína de Replicación A (RPA) •RPA son las SSB de eucariotas.
•Este complejo proteico, RPA o SSB, es un componente esencial en todos los sistemas de replicación, procariotas y eucariotas.
•Estas proteínas recubren el DNA de hebra sencilla por detrás de la Helicasa, protegiéndolo del ataque por exonucleasas e impidiendo que vuelva a formar hebras dobles entre las bases componentes.
•La RPA estimula la actividad de la DNA Pol creando un sustrato uniforme para su actividad y parece desempeñar un papel importante en la coordinación de la síntesis de DNA en la hebra retardada.
Antígeno Nuclear de Proliferación Celular (PCNA) •PCNA, la abrazadera deslizante en eucariotas •Después de su ensamblaje se asocia con las pol δ ó ε.
•PCNA no posee actividad enzimática papel incrementado la posesividad y actúa como un factor regulador en la replicación.
•Varias proteínas que inhiben la síntesis de DNA interaccionan con el PCNA impidiendo su asociación con las polimerasas.
•Al terminan la síntesis de cada fragmento de Okazaki, PCNA se desenlaza de la pol y permanece rodeando a la doble cadena de DNA.
FACTOR de REPLICATION C (RFC) •El RFC el complejo proteico encargado de estructurar la PCNA alrededor del DNA.
•El RFC reconoce el extremo 3’ del pre-fragmento de Okazaki y, mediante la hidrólisis del ATP, ensambla el PCNA alrededor de la doble cadena de DNA •Además también se encarga de descargar el PCNA de su posición alrededor del DNA.
•Orígenes de la replicación del DNA: 2 componentes centrales: 1) Uno o más sitios de fijación específicos para la proteína, o complejo proteico (ORC), de reconocimiento del origen, que se ha llamado Secuencia de Replicación Autónoma (RAS) 2) Una secuencia más o menos larga de DNA que pueda desenrollarse con facilidad, llamada Elemento para Desenrollar el DNA (DNA-unwinding element, DUE).
•El desenrollamiento del DNA se inicia en el DUE la síntesis de DNA puede iniciarse en cada una de las hebras de DNA resultantes.
Son indispensables unos componentes adicionales: factores de transcripción que faciliten la fijación de otras proteínas complementarias así como la aceleración del desenrollamiento del DNA.
Regulación de la actividad de Cdk y de la formación de pre-RC en el ciclo celular.
En la síntesis de las cadenas atrasadas no se pueden copiar los extremos finales de los cromosomas lineales El problema de la duplicación de los extremos.
Cebado proteico como una solución al problema de la duplicación de los extremos.
La telomerasa es una DNA pol nueva que no necesita una plantilla exógena Duplicación de los telómeros por la telomerasa.
...