Es similar a la de los procariontes, es decir, semiconservativa y bidireccional. Existe una hebra conductora y una hebra retrasada con fragmentos de Okazaki. La diferencia, se comienza con las polimerasas, son más complejas, y además, la polimerasa de la hebra continua es diferente a la de la hebra discontinua. De la hebra continua se encarga la polimerasa Delta y de la discontinua, la Alfa.
Las helicasa difieren en estructura, las primasas se encuentran adosadas a la ADN-pol Alfa.
El resto del proceso es muy parecido.
En el final de la hebra antigua que da la base a la hebra discontinua, queda una zona denominada telómero, que no tiene como obtener su dupla en la hebra discontinua, debido a que no es posible insertar un nuevo ARN cebador, ni mucho menos un fragmento de Okazaki. Al no tener su par, son eliminados automáticamente, perdiéndose. Existen enzimas, las telomerasas, que repiten esta secuencia varias veces, cosa que no se pierda información esencial del genoma. Las enzimas encargadas de cortar el telómero, son las topoisomerasas 4.
El ARN cebador es retirado por el complejo de reparación de la célula.
Los nucleótidos trifosfatos (en la formas de ATP, GTP, CTP y TTP) se enganchan de acuerdo al modelo semi-conservativo . Otros detalles de la replicación del ADN son consistentes con los hallazgos en procariotas. El ADN eucariota tiene muchas horquillas de replicación y también síntesis bidireccional. El ADN eucariota se sintetiza mucho más lentamente que el procariota, en humanos, a unos 50 nucleótidos por segundo y por horquilla de replicación. Luego de la replicación el nuevo ADN se asocia inmediatamente con histonas.
Las ADN polimerasas eucarióticas tienen una diferencia interesante con las ADN polimerasas de E. coli, ya que se utilizan dos polimerasas diferentes una para sintetizar la hélice conductora y otra para producir la hélice retardada. La ADN polimerasa α sintetiza la hélice retardada mientras que la ADN polimerasa δ sintetiza la hélice conductora. En la siguiente tabla se resumen las polimerasas de mamíferos
CONTROL DE LA REPLICACIÓN
La transmisión de la información genética entre generaciones y la expresión en forma de proteínas de dicha información genética no son suficientes para permitir que el programa de desarrollo de un organismo se lleve a cabo correctamente. Es necesario, además, asegurar que los genes que constituyen la información genética transmitida se expresen en momentos adecuados bien desde el punto de vista cronológico o espacial (procesos de desarrollo) o bien como respuesta a cambios en las condiciones ambientales en las que se encuentra la célula o el individuo. Por otra parte, las respuestas al ambiente o los procesos de desarrollo no suelen producirse como con secuencia de la activación de un único gen en un momento, sitio o condición determinado, sino que suele ser necesaria la expresión coordinada de un conjunto de ellos para que tenga lugar el efecto. Estos dos hechos hacen que el control de la expresión génica sea central en el proceso de la biología molecular de los seres vivos.
El modelo más coherente de regulación de la expresión génica se conoce con el nombre de Modelo del Operón que explica, como veremos, la expresión coordinada de genes. Por otra parte, veremos a continuación cuál es el proceso por el que llega al material genético la in formación ambiental o de desarrollo que permita la expresión coordinada; estudiaremos el proceso de transducción de la señal.
2.1.- Modelo del operón: La expresión de un grupo de secuencias codificantes de diferentes péptidos cuya presencia debe ser coordinada se logra colocando todas las secuencias bajo el control de un mismo promotor.
La transcripción de todas estas secuencias darán lugar a un ARN mensajero de gran tamaño que codifica todos los genes contenidos en el operón (ARN policistrónico) de forma que siempre se podrán traducir coordinadamente las diferentes proteínas del operón. La cantidad de cada una de las proteínas del operón que se produce como consecuencia de la traducción no siempre es equimolecular porque existen elementos de regulación de la traducción que provocan la separación del ribosoma y el ARNm en ciertos momentos controlando así más finamente la coordinación de la expresión.
REPLICACIÓN DEL ADN IN VITRO
La estrategia para secuenciar un genoma completo conlleva a la fabricación de librerías genéticas. El proceso se facilita cuando se quiere aislar un gen y se conocen al menos algunas partes de él (por ejemplo la secuencia amino o carboxilo de la proteína para la que codifica), lo cual reduce el número de copias de segmentos de ADN que deben ser amplificados utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR del inglés). Esta reacción fue utilizada por primera vez por Kary Mullis en 1983. El ADN amplificado puede ser clonado directamente o usado en una gran variedad de procedimientos analíticos.
El PCR es un técnica muy simple: dos oligonucleotidos son sintetizados cada uno como secuencia complementaria de una hebra opuesta (secuencia de un segmento en cada una de las hebras) del ADN blanco en posiciones que estén más allá de aquellas donde termina el segmento a ser amplificado. Los oligonucleótidos sirven como cebadores con sus extremos 3' orientados en direcciones opuestas.
El ADN aislado que contiene el segmento a ser amplificado es calentado levemente para ser desnaturalizado (separado en hebras sencillas), después se enfría en presencia de grandes cantidades de los oligonucleótidos sintéticos, lo que permite que por hibridación, se encuentren las secuencias complementarias. En este momento se agregan los cuatro desoxiribonucleotidos trifosfato y el segmento hibridado sirve como cebador para iniciar la amplificación. El proceso de calentamiento y enfriamiento se lleva a cabo unas 25-30 veces en algunas horas en un aparato que lo hace automáticamente, hasta que el fragmento puede ser analizado o clonado.
Los segmentos son amplificados utilizando una ADN polimerasa resistente a los cambios de temperatura como la TaqI polimerasa (aislada de una bacteria hipertermófila). Si se diseñan con cuidado los cebadores de tal forma que contengan sitios de corte para endonucleasas, se puede facilitar mucho la clonación del ADN amplificado.
Con esta técnica se han podido amplificar segmentos de ADN de 40,000 años de antigüedad como momias humanas y animales extintos como el mamut, lo que ha dado origen a la arqueología molecular y a la paleontología molecular. Se utiliza mucho esta técnica para rastrear el origen de los virus humanos y en estudios forenses (southern blot).
BIBLIOGRAFIA
http://schoolworkhelper.net/wp-content/uploads/2011/06/PCR1.jpg
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Replicacion/Replicacion.htm
http://www.angelfire.com/bc2/biologia/adn2.htm
laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/pcr.htmL
www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/adntema3.htm
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