REPLICACION

Los ácidos nucleicos son polímeros son cadenas – de unidades o Monomeros –
 que son los nucleótidos

LOS NUCLEOTIDOS Están formados por 3 componentes 1) azúcar que es
una pentosa que es LA DESOXIRROBOSA – o RIBOSA Lo que hace es
específicamente a los ácidos nucleicos – por eso vamos hablar de ribonucleótidos
(DNT) o RIBONUCLEOTIDOS (RNT) – Que forma parte de los ribonucleótidos
 DEL ADN y de la ARN

HAY 5 CARBONO – MUY IMPORTANTE RECORDAR LA
NUMERACION QUE HAY EN CADA UNO DE LOS ANGULOS
 DE ESTA MOLECULA O POLIMERO CICLICO
1’ (prima) 2’ (prima) 3’ (prima) 4’ (prima) y por detrás el  5’ (prima)

Hay 3 carbonos esenciales luego veremos que para proyectamientos todos son
 importantes

Al carbono 5’ del nucleótido tenemos el segundo elemento asociado que es
UN FOSFATO  

Y al 1’ lo tenemos el más valioso que son LAS BASE NITROGENADA

ESTAS BASES Se organizan en dos familias  BASE PURICAS – Adenina –
Guanina – PIRIMIDINICAS  – Citosina – TIMINA – CUANDO HABLAMOS
DE ADN – Citosina Uracilo CUANDO HABLAMOS DE ARN  - 

La diferencia en nuestra óptica son minima pero – pero estructuralmente son
importantes

Entre estas dos lo que varía es doble enlace – el grupo por su puesto tenemos
un amino doble enlace

LOS NUCLEOTIDOS En general podemos decir que pueden tener una función
formar ácidos nucleicos también son energéticas de hecho  ATP – GTP Son
nucleótidos de funciones energéticas

Tienen de particular – enlaces fosfato – trifosfato, difosfato –

EL ASPECTO QUE LO VAMOS A Ver – es el aspecto en el cual los
nucleótidos están formando ácidos nucleicos

LOS ACIDOS NUCLEICOS Están formados por cadenas de nucleótidos –
Son cadenas  son polímeros – que están unidos entre si

Si tenemos en el extremo 5’ el fosfato – En el 1’ LA BASE NITROGENADA
Y el extremo 3’ sigue siendo importante – se va unir a otro a través de 5’ de un
nucleótido y 3’ del otro nucleótido LA UNION ENTRE NUCLEOTIDOS Se
hace a través de un enlace FOSFATO Que es UN ENLACE FOSFODIESTER –
ES UNA UNION COVALENTE FUERTE Brutal que la molécula va a tener
un esqueleto azúcar – fosfato – en donde siempre se van a unir 5’ de un extremo
el 3’ del otro

Luego tenemos las bases asociadas a cada nucleótidos – pero desde lo
estructural lo da este esqueleto azúcar – fosfato que es nada más la
 unión de los nucleótidos – a través de enlaces fosfato de sus azucares
Nos sirve también para ver que toda la cadena de ácidos nucleico cualquiera
 sea ESTA POLARIZADA

No quiere decir que siempre tendremos un extremo 5’ libre y un extremo 3’ libre

Cuando hablamos de un extremo 5’ y un extremo 3’ estamos hablando del 5’
del nucleótido y 3’ del nucleótido si somos más especifico

Extremo 5’ de la pentosa de la desoxirribosa y el

Extremo 3’ de la desoxirribosa del otro

En el caso particular del ADN Tiene dos cadenas

EXTRUCTURA DEL ADN: Por lo tanto el ADN es bicatenario
 esta formado por dos cadenas ESTA DOS CADENAS  Tienen varias
propiedades – por un lado no se asocian en forma rectilíneas – sino –
que giran en el espacio ambas cadenas en el

QUE SON Dos cadenas por lo tanto es helicoidal y bicatenario –
lógicamente es como si tomamos una cinta ancha y la giramos en
el espacio –

LOS BORDES: Serian las cadenas y

EL TRAYECTO MEDIO: Seria el interior de esa cadena

Si miramos de un lado y del otro vamos a ver que hay surcos – mayores y
surcos menores y al girar hay espacios más grande y espacios más chicos –
que en líneas generales – nos señala de esta manera surco mayor y surco
menor – no es solo el ángulo – sino – que el ángulo nos demuestra que es
el interior de la molécula –

SI OBSERVAMOS UNA 2ª características que en el extremo de las cadenas
no van al mismo sentido van en sentido opuestos

1_ UNA EN SENTIDO 5’ -----------------  3’

                                                         ESTA CADENA SON ANTIPARALELAS

2_ UNA EN SENTIDO 3’ ------------------ 5’

Estas cadenas están unidas a través de su base – ESA UNION Entre bases
de nucleótidos no se hace de cualquier manera – responde – pauta o criterio
biológico o natural de complementariedad de estas bases

POR EL CUAL SIEMPRE Hay una base purica que acopla con una base peridimica
o viceversa pero no cualquiera con cualquiera – siempre la base purica adenina se une
se aparea con uniones entre pares es decir: la adenina con timina ---- y Citosina con
Guanina  o del revés Adenina con Guanina o Citosina con Timina en el ADN

Y en el  ARN no hay timina – tampoco hay doble hélice – si tuviera que interactuar
 con otro ácido nucleico – la complementariedad no va ser – la adenina con la timina –
sino – la adenina con el uracilo – Están unidas débilmente – el apareamiento implica
 una unión química – PUENTES DE HIDROGENO

2 PUENTES DE HIDROGENO Entre adenina y timina

3 PUENTES DE HIDROGENO Entre citosina y guanina o del revés

Estás moléculas tienen casi un equilibrio perfecto para lo que necesita hacer UN
ESQUELETO AZUCAR FOSFATO RIGIDO – SÓLIDO EN LO
 ESTRUCTURAL – Y EN SUS BASES UNIDA DEBILMENTE

Quien creo esto lo sabía bien porque lo hacia – Y que iba tener que – abrirse y
cerrarse muchas veces – a lo largo de la célula – sin que se rompa – o abrirse
 definitivamente una vez – para duplicar la información –

Si bien toda la molécula es importante – el tesoro de esa molécula –
 ESTA EN SU BASE –

PERO LA BASE No puede existir si no esta acoplado al resto de los
 nucleótidos toda la molécula es importante

LA FUNCION DEL ADN Contiene la información genética – donde
están los genes – Que significa la totalidad de información que tienen que
son moléculas

LA INFORMACION GENETICA Esta codificada que quiere decir como
una escritura – En la secuencia lineal – de los nucleótidos –

SECUENCIA LINEAL No es apareamiento de base – Sino que es el
orden – de las bases – de formas sucesivas en cada unas de las cadenas –

LA PAUTA DE ESCRITURA Siempre es Extremo 5’ ------ Extremo 3’

LAS BASES Son  complementaria  son equivalente – Si la base es
 complementaria las cadenas también son complementarias

Si las cadenas son  complementarias quiere decir que las cadenas tiene la
misma información

QUE TIPO DE CADENA HAY: Todo tienen unas escrituras con algunas
 diferencias que no vamos a ser hincapié

EL ADN TIPO B: Tiene una molécula que gira hacia la derecha y da una
vuelta cada 10 pares de nucleótidos – Es el más abundante de las formas
 de las hélices

EL ADN TIPO A: También gira a la derecha y da una vuelta por cada 11
nucleótidos o pares de base – Es menos abundantes

EL ADN DE TIPO Z: Por girar a la izquierda presenta relieves o superficies
mucho más angulosa en lugar de ser una hélice armónica – es una hélice
angulada – por este contorno de direcciones opuestas

A LO LARGO DEL ADN De cada cadena tenemos secuencias de
nucleótidos ¿Cómo forma general? De que manera teórica o generales
se puede ordenar las secuencias de ADN

Pues no todo EL ADN Tiene información para sintetizar – como todo
sistema ordenado – alguien tiene la información

SECUENCIAS: Se puede organizar como codificante y no codificante –
acá los dos cumplen funciones importantes –

LAS SECUENCIAS CODIFICANTES: Pueden codificar elementos
propios EL ADN, codifica para hacer o sintetizar ARN Y PROTEINAS –
 si tienen información para codificar elementos que son accesorios – que
acá todavía no lo vamos a ver

EN EL ADN Hay secuencias que cambian de lugar que varían su posición –
Muchos virus intercalan secuencias de este sistemas de generaciones de retroposones
y transposones esto puede ser beneficioso o no para la célula – puede proteger o puede
 engañar – porque estos

TROPOSONES Y TRANSPOSONES Pueden como secuencias intercalar –
 secuencias que codifican y privarme de algo que necesito – o también pueden
intercalar entre secuencias y se preparan y no tendré un buen resultado para mí

ESTO ES PARA QUE SEPA QUE HAY SECUENCIAS QUE CODIFICAN
OTROS ELEMENTOS QUE NO SON ADN Y PROTEINAS

Y LAS SECUENCIAS NO CODIFICANTES: Son aquellas que no tienen
 información para sintetizar alguna otra molécula

¿ENTONCES QUE PUEDE HACER ALGUIEN QUE NO TIENE POR
FUNCION SINTETIZAR EL ADN?

Puede tener función estructural – ADN SATELITE – ADN TELOMERO –

LAS SECUENCIAS NO CODIFICAN Pero no quieren decir que son inútiles

LA ADN SATELITE: Que es la secuencia de los centrómeros ahí había
particularmente ADN ALFOIDES

Y EN EL TELOMERO: Habíamos visto las secuencias de los extremos de la molécula

Para saber lo que es una transcripción vamos necesitar  saber manejarnos con estas dos
secuencias

CODIFICANTE DE ELEMENTOS PROPIOS Y REGULATORIAS

Que son los promotores – Amplificadores – Inhibidores – que ahora simplemente las

 nombramos Cuando vemos la estructura del gen la vamos a definir

EL ADN INTERGENICO Son nucleótidos que están entre los genes que codifican –
y todavía no sabemos que hace – o no tiene una función muy conocida

O no en determinada circunstancia en ADN sirven para madurar alternativamente a ARN
Y tener nuevas codificaciones de proteínas

COMENZAMOS CON EL PROCESO COMPLETO DE LA
REPLICACION

Habíamos dicho que era una síntesis o duplicación del ARN – Que solo se hace una sola vez
en la existencia de una célula – y solo y únicamente en el contexto de la futura división

QUE ENTENDEMOS POR CICLO CELULAR

Todo lo que le sucede a una célula desde que se origina hasta – y todo lo que le sucede –
 cuando se orienta de vivir de nuevo – Cuando una célula esta haciendo lo que
habitualmente hace – Esta fuera eso que llamamos ciclo celular – son dos tareas –
Tan exigentes que no se puede hacerse a la vez –

SI LA CELULA SE VA A DIVIDIR

Se encamina a eso – No puede sintetizar proteínas – conducir impulsos – y por diversos
motivos regresa al ciclo – ya no hace más lo que hacia – se encamina por un camino
que no tiene vuelta atrás que es dividir – ese ciclo celular tiene fase – G1 – S – G2
en todo en estas etapas se va armando el aparato mitotico – Se replica el ADN –
Y se divide –

Y EN LA ETAPA QUE SE REPLICA EN ADN – Es en la Fase S  

LA REPLICACION Más que su finalidad es su división –

LA FASE S: Dura entre 6 a 9 horas – es decir una célula en 12 horas puede hacer
toda la mitosis

LA CUESTION ES: Que lo que hace que la célula – se meta de nuevo en el ciclo celular –
Y una vez que entro al ciclo – es obra por regulaciones bioquímicas

LA CELULA PROGRESA En sus cambios a través de sus etapas por la acción y
eso es como un apéndice adelantado del ciclo celular – Por la acción de complejos –
de los dimericos de dos proteínas que SON CICLINA Y  CDK

¿Por qué la célula va a entrar y realizar la replicación? En el contexto del ciclo

 Por la estimulación y activaciones especificas de ciclinas y cdk de la fase S

La ciclina cdk cuando no están en Fase S – están en baja concentración – aumentan y ya
abrimos la doble hélice y empezamos a duplicar –

En G2 Vamos a tener moléculas replicadas – y mitosis las moléculas replicadas se
van a dividir

LA REPLICACION Es un proceso semiconservador – no es una fotocopia – no es una copia –
 no queda el original -

Para que el ADN se replique - ¿Qué tenemos que leer del ADN que tenemos que duplicar?

La información  y ¿la información donde esta? Esta en la secuencia de base

¿Y para acceder en la secuencia de base que tengo que hacer?

Tengo que abrir la doble hélice

Cuando yo abro la doble hélice – cada cadena tiene la misma información – cada una me sirve
 de molde

Al abrirse cada cadena molde – permite la replicación de una nueva cadena complementaria –
que queda apareada la cadena molde – y forma parte de la cadena hija – por eso decimos
que es semiconservador – CADA MOLECULA REPLICADA CONSERVA 1 CADENA
DE ADN ORIGINAL O PARENTAL –

¿Cuál es el fundamento de la transcripción y de la replicación? Y hasta de cierto modo
 el de la traducción – en lo que hace a los nucleótidos

En el apareamiento de las fases – por complementariedad – la parte más difícil de la replicación
 que es elegir que nucleótidos se aparea con quien –

Cuando yo abro una cadena y otra cadena – y expongo nucleótidos – Nucleótidos libres se
aparean no tengo que elegir – y eso es el fundamento

                            

LO MÁS DELICADO EN LA REPLICACIÓN Es que los nuevos nucleótidos
ordenadamente dispuestos – y eso lo determina – el adecuado apareamiento –
el que dicta el molde es la cadena molde – el que elige es natural – se aparea –

Una adenina con una timina

Una citosina con una guanina

Que se aparea espontáneamente que es el presupuesto bajo de la replicación – no quiere decir
que ellos se puedan unir –

UNA COSA ES Que ellos se apareen y se unan con uniones puentes de hidrogeno pero queda
mucho por hacer

PARA QUE EN LA REPLICACION SE APAREEN Vamos a necesitar las enzimas y las
proteínas accesorias – colaboran con este proceso – que es la replicación
semiconservadora y

Vamos hablar de los procesos en forma paralelas y después lo vamos a tratar
de ir uniendo

LA ENZIMA ENCARGADA DE LA REPLICACION ES LA
ADN POLIMERASA

Si la cadena hay que abrirla  voy a tener otra enzima que es LA HELICASA

Abro nucleótido por nucleótido uno a uno se va formando esta cadena – no se abre todo –

SE ABRE SE APAREA Y SE POLIMERISA –
 UNO A UNO –INICIO DE LA REPLICACION 
que no es solo la apertura

La replicación en eucariontes – se origina – se inicia en frecuencia que esta distribuida 
 a lo largo de la molécula del ADN lo cual lo llamamos origen de replicación – hay mucho
 orígenes de replicación – que es un presupuesto bárbaro para describir un cromosomas –
que tenían que tener sus frecuencias orígenes de replicación

 ESAS SECUENCIAS EN EUCARIONTES PUEDEN TENER 14 o 17
 NUCLEOTIDOS DE LONGITUD – Y TAMBIEN SE SUELEN LLAMAR
SECUENCIAS ARS POR LO DE SECUENCIA DE REPLICACION AUTONOMA-
TAMBIEN SE PUEDE ENCONTRAR COMO SDA
 (en español secuencia de duplicación autónoma) y en verdad no tienen la
misma longitud que el origen – sino que está contenida en el origen –

Desde ya nos damos cuenta que la replicación no empieza por una punta
Y termina por la otra punta de la molécula – sino que empieza en cada uno de los cientos
de origen de replicación que tiene una molécula de ADN.

POR ESO LA REPLICACION – Que es de inicio multicéntrica porque empieza
en muchos orígenes de replicación – no sincrónica – (no todo empieza al mismo tiempo)
 aunque todo si dentro de un margen de tiempo –

Habitualmente en todo nuestro ADN asociados a los orígenes de asociación vamos a tener
complejos de proteínas a los cuales llamamos CRO complejo de reconocimiento del origen

ESTE COMPLEJO ES EL ENCARGADO DE INICIAR – PERO NO LO HACE HASTA
QUE NO SE ACTIVA – Digamos que para replicar esta siempre listo – pero lo hace cuando
alguien lo activa –  y es la ciclina CDK

A este CRO se lo llaman también complejo de PRE – replicación

UNA VEZ QUE SE ACTIVA HABLAMOS DE CRO
(complejo de reconocimiento de origen) y ya no de PRE – REPLICACIÓN

¿Qué le parece una vez activada que va hacer? Abre la doble hélice

Abriendo la doble hélice – por acción de las helicaza – hay dos por origen –

Ni bien se abrió LA ADN POLIMERASA Va empezar a formar NUEVAS
CADENAS DE ADN

Pero así como la doble hélice se abre en los dos sentidos –

LA REPLICACIÓN Se hace en los dos sentidos – se replica de centro a la periferia de
esta estructura a la que llamamos BURBUJA DE REPLICACION

LUEGO LA BURBUJA CRECE En sentido bidireccional a ambos lados – por lo tanto
en la replicación de la burbuja se hacen en ambos lados – en los ángulos de cada mitad de
la burbujas se hacen la replicación

Por lo tanto cada burbuja tienen dos horquillas - ¿Dónde se hace la replicación?
En la horquilla En el ángulo de la horquilla – lo que esta atrás es replicado lo
que esta adelante todavía no

UNA BURBUJA CRECE LA OTRA TAMBIEN Por lo tanto esta cadena que se esta
replicando con burbuja se va a unir y encontrar con la de la otra burbuja - 

LA REPLICACION EN EUCARIONTE SE INICIA EN UN SOLO ORIGEN DE
 REPLICACION

EL ADN TIPO Z: Gira a la izquierda y da una vuelta por cada 12 de pares de base
de nucleótidos – de los tres tipos el que predomina es esta

LA ADN POLIMERASA Es una enzima de estructura compleja múltiple secuencias
y dominios En forma de hoja de trébol o una mano con palmas

LA ADN POLIMERASA TIENEN Un dominio polimerasa es un dominio
 que une nucleótido con nucleótido – (dominios proteicos) unos de esos sitios es
 dominios polimerasa lo que hace

ES EL SITIO QUE VA A CATALIZAR La formación de las uniones fosfato de
cada nucleótidos

Con el nucleótido que ingresa con el último nucleótido de cadena que esta
formando y se hace uno a uno

Si bien la polimerasa no elige – para aparear – y controla es el primer mecanismo
 de control que lo hace la propia polimerasa  NO ELIGE SI CONTROLA Si el
que entro sea lo que corresponda

EL OTRO DOMINIO ES LA SECUENCIA DE AMINOACIDOS
 DISCRIMINADORES

Que controlan dos cosas – 1_ que el nucleótido que se apareo sea un desoxirribonucleótido
si no hubiera un control tendríamos un ADN que tiene desoxirribonucleótido y ribonucleótido
y sería una catástrofe   

                                       2 _ segundo control que tienen estos aminoácidos discriminadores es que

                                          Aún siendo un desoxirribonucleótido esté correctamente apareado o

                                          Ósea si tiene Adenina el que viene sea Timina – si tiene Guanina el que

                                         Viene tenga Citosina

 PRIMERO QUE SEA UN DESOXIRRIBONUCLEOTIDO DESPUES QUE SEA LO
QUE CORRESPONDA – A pesar de esto uno de cada mil nucleótido se puede equivocarse

ASI COMO TIENE UN DOMINIO POLIMERASA QUE AGREGA TAMBIEN
TIENE UN DOMINIO HEXONUCLEASA QUE SACA

Desoxirribonucleótido tiene guanina

Ribonucleótido tiene citosina

LA ADN POLIMERASA Sintetiza o polimeriza en un solo sentido  5’ -------- 3’

Siempre el primer nucleótido tiene libre el 5’ (prima) y los nucleótido se van agregando
se van agregando por eso la cadena va creciendo 5’ -------- 3’

Si se dice que se sintetiza 5 prima 3 prima y tienen que generar dos cadenas antiparalelas
leera en sentido 3’ --------- 5’

SI SINTETISA EN SENTIDO 5’ ------- 3’ EL NUCLEOTIDO QUE INGRESA A
QUE EXTREMO AL NUCLEOTIDO QUE ESTA – EL ULTIMO DE LA CADENA EN
SINTESIS – SE UNE – 3’ (prima)

EL QUE INGRESA  ES 5’ EL QUE SE VA A UNIR AL 3’ QUE ES TERMINAL-
POR ESO VA SER SIEMPRE POLARIZADA

¿De donde saca la polimerasa energía para unir los nucleótidos?

El que trae el nucleótido aporta el fosfato – el trifosfato del que entra hace la unión

La otra cuestión de la polimerasa es que esta
derivada de ella misma –

LA ADN POLIMERASA POLIMERISA UN NUCLEOTIDO E INGRESA AL 3’ DE OTRO
 NUCLEOTIDO –

PERO ESE NUCLEOTIDO COMO ESTA – EL CUAL UNE AL NUCLEOTIDO
ENTRANTE COMO ESTA  -  Esta formando parte de la cadena y ya apareada

SI YO PONGO UN NUCLEOTIDO LIBRE Y OTRO NUCLEOTIDO LIBRE Y LE PONGO
ADN POLIMERASA – LOS UNE, NO – Y SI PONGO ARN POLIMERASA SI

LA ADN POLIMERASA NO POLIMERISA si no hay nucleótidos apareados y polimerizados
previamente – No polimeriza de cero 0 (dicha en otras palabras)

LA POLIMERASA PARA INICIAR ya que no lo hacen de cero y necesita de un segmento
y hecho – de nucleótido –

SOLO PARA INICAR EMPLEAN CEBADOR DE ARN O TAMBIEN LLAMADO
PRIMER SOLO INICIO NADA MÁS

SINTETISA 5’ ----------- 3’