RECOMBINACIÓ HOMÒLOGA I MODELS (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Biotecnología - 2º curso
Asignatura genètica molecular
Año del apunte 2014
Páginas 4
Fecha de subida 26/10/2014
Descargas 3
Subido por

Descripción

RECOMBINACIÓ HOMÒLOGA I MODELS

Vista previa del texto

Bloc IV: Recombinació i transposició (trencar i enganxar DNA) Tema 8. RECOMBINACIÓ HOMÒLOGA I MODELS Reorganitzacions del DNA: recombinació i transposició.
Les reorganitzacions del DNA poden ser responsables de febres recurrents causades per paràsits unicel·lulars, poden portar al càncer o a la Sida com resultat d’una integració retrovírica, poden donar coloracions boniques a flors i poden canviar el sexe del llevat. Cap ésser viu sembla poder-se passar sense elles.
La recombinació homòloga: és l’intercanvi de la mateixa regió (regió homòloga) entre dues molècules de DNA. Aquesta es dóna: - - En tots els organismes, per la reparació del DNA.
En eucariotes (2n), entre les cromàtides de cromosomes homòlegs típicament durant la profase de la meiosis. Aquesta recombinació du a terme la variabilitat, és útil en la selecció natural.
En els procariotes (n), entre els DNAs homòlegs, després de processos de transferència de DNA, com la conjugació, transformació o transducció.
La recombinació homòloga també és útil a l’hora de “tapar forats” en la seqüència d’ADN, ja que cap mecanisme de reparació que hem vist fins ara pot reparar aquesta lessió, per tant, la recombinació homòloga també serveix com a mecanisme de reparació.
Pot ser que en algun moment en el heterodúplex les dues cadenes no siguin iguals, i per tant hi hagi desaparellament.
Model de Holliday Durant la meiosi, les cromàtides formen quiasmes on el material genètic s’intercanvia.
Aquestes quatre doble cadenes d’ADN representen còpies replicades de dos cromosomes homòlegs, que tenen al·lels diferents pels gens A i B. La recombinació entre aquests dos cromosomes comença quan una endonucleasa trenca una cadena d’una d’aquestes doble hèlix, i l’allibera, deixant una cadena senzilla. Aquesta cadena senzilla invaeix el cromosoma homòleg. En els bacteris la proteïna RecA envolta la cadena que invaeix, ja que és senzilla, a més, facilita els nous aparellaments. Això crea una regió heterodúplex.
La cadena que ha estat desplaçada s’uneix a la cadena complementària de la invasora. Es fa un segon tall i els extrems 3’ són units als extrems 5’ de la cadena que han invait.
S’ha generat una estructura en creu, anomenada regió Holliday. La posició d’aquesta creu pot moure’s o migrar per la molècula, augmentant la longitud de la regió heterodúplex.
Per tal de visualitzar la resolució, la estructura es rota o s’isomeritza. Un enzim reparador pot tallar l’estructura en dos possibles maneres; de forma vertical o horitzontal.
Si es tallen les cadenes horitzontals, el resultat és un cromosoma recombinat pels gens A i B. En canvi, si es tallen les cadenes verticals, el resultat és un cromosoma que no es troba recombinat pels gens A i B. Tot i això, els dos cromosomes tenen regions heterodúplex.
Per tant, la conclusió és que el model de Holliday prediu la recombinació o la no recombinació del DNA, depenent en si l’últim tall és horitzontal o vertical.
1. Cromosomes homòlegs s’alineen i es fan dos talls deixant lliures a dos cadenes senzilles d’ADN just en la mateixa posició, les cadenes 5’  3’ es troben al mig.
2. Un extrem lliure de cada cadena senzilla migra cap a l’altre molècula d’ADN.
3. Cada cadena invasora s’uneix a la cadena trencada de l’altre molècula d’ADN, creant la creu de Holliday. Aquesta comença a desplaçar la cadena complementària original.
4. La creu migra mentre les dues cadenes intercanvien posicions, creant els dos heterodúplex (com una cremallera).
5. En la imatge 5 s’hi observen els extrems dels dos dúplex interconnectats que s’han separat els uns dels altres.
6. Rota la part inferior de l’estructura (una cadena passa per sobre de l’altre).
7. Es desfà el nus, realitzant dos talls.
El model de Holliday suposa: - - Recombinació física; tallant i enganxant, és a dir, intercanvi de cadenes. Només es detecta per recombinació genètica (de marcadors) la meitat de les vegades que ha ocorregut.
Formació de regions heterodúplexs, com a conseqüència de la migració de les branques. Aquesta formació té gran transcendència si afecta regions codificants.
Creu: a part de amb molècules d’ADN lineals també es pot demostrar amb plasmidis, que són molècules d’ADN circulars, en aquest cas la creu té forma de 8.
Tall de est a oest: es realitza una recombinació.
Tall de nord a sud: es crea un plasmidi més gran.
Es va demostrar visualitzant formes “xi”(1982). Pel microscopi s’observava una estructura en forma de 8, però no sabien si era una molècula de d’ADN llarga o si era un plasmidi recombinant-se.
Si hagués estat una molècula llarga, al tallar-la pels dos costats, quedarien dues molècules lineals i llargues.
Però al tallar va quedar una estructura com: Amb la regió d’homologia al centre.
...