Week 8 Part 1

Tarjetas de vocabulario sobre los principios generales, enzimas, mecanismos de síntesis, fidelidad y reparación del ADN genómico.

Replicación semiconservativa

Característica de la duplicación del ADN en la cual las dos hebras de la molécula parental se separan y cada una funciona como molde, resultando en moléculas hijas compuestas por una hebra parental y una hebra nueva.

Replicación bidireccional

Característica de la duplicación del ADN en la que, desde cada origen de replicación, se forman dos horquillas de replicación que avanzan en direcciones opuestas.

Replicación discontinua

Característica de la duplicación del ADN producida porque la ADN polimerasa solo sintetiza en dirección 5′ → 3′, obligando a sintetizar una de las hebras mediante fragmentos de Okazaki.

Replicación asincrónica

Característica de la duplicación del ADN en la que la replicación no comienza simultáneamente en todas las regiones del genoma, sino en distintos momentos.

ADN polimerasa

Enzima responsable de sintetizar las nuevas cadenas de ADN incorporando desoxirribonucleótidos complementarios a la hebra molde; lee en dirección 3′ → 5′ y sintetiza en dirección 5′ → 3′.

Primasa

Enzima que sintetiza pequeños cebadores de ARN para proporcionar el extremo 3′-OH necesario que permite a la ADN polimerasa comenzar la síntesis de ADN.

Cebador (primer)

Pequeña secuencia de ARN sintetizada por la primasa que proporciona un extremo 3′-OH preexistente sobre el cual la ADN polimerasa incorpora nucleótidos.

Origen de replicación

Secuencia específica de ADN donde se une la maquinaria replicativa para iniciar la apertura de la doble hélice y desde donde se forman las horquillas de replicación.

Horquilla de replicación

Región en la que la doble hélice parental se abre y sus dos hebras quedan expuestas para funcionar como moldes.

Helicasa

Enzima que participa en la apertura de la doble hélice del ADN, separando las dos hebras parentales para que funcionen como moldes.

Proteínas de unión al ADN monocatenario

Proteínas que se unen a las hebras simples expuestas de ADN para mantenerlas separadas, evitar que se reapareen e impedir la formación de estructuras secundarias.

Topoisomerasa

Enzima que alivia la tensión y el superenrollamiento por delante de la horquilla de replicación mediante roturas transitorias y posterior re-unión del ADN.

Hebra conductora

Hebra de ADN recién sintetizada de forma continua, siguiendo el avance de la horquilla de replicación.

Hebra tardía

Hebra de ADN recién sintetizada de manera discontinua a través de fragmentos de Okazaki a medida que avanza la horquilla de replicación.

Fragmentos de Okazaki

Pequeños segmentos de ADN sintetizados en la hebra tardía que permiten su síntesis respetando la dirección 5′ → 3′ de la ADN polimerasa.

ADN ligasa

Enzima que sella las interrupciones remanentes entre los fragmentos de ADN, uniendo los fragmentos de Okazaki en una hebra continua.

Proofreading (corrección de pruebas)

Mecanismo de las ADN polimerasas replicativas con actividad exonucleasa 3′ → 5′ que reconoce y elimina un nucleótido incorrecto antes de continuar la síntesis.

Telómeros

Regiones de ADN repetitivo localizadas en los extremos de los cromosomas lineales eucariotas que ayudan a proteger los extremos y mantener la estabilidad cromosómica.

Telomerasa

Enzima que actúa como transcriptasa inversa y posee un ARN molde propio, utilizada para extender las secuencias repetitivas de los telómeros.

Dímeros de pirimidina

Enlaces anormales entre pirimidinas adyacentes producidos por la radiación ultravioleta que alteran la estructura normal del ADN.

En qué consiste la reparación por inversión directa?

Revierte directamente el daño químico sin eliminar nucleótidos. Ej.: fotoreactivación de dímeros de pirimidina y reparación de O⁶-metilguanina.

Reparación por escisión de bases

Mecanismo de reparación en el que las ADN glucosilasas reconocen y eliminan una base dañada alterada, para luego reemplazar el ADN faltante usando la hebra complementaria.

Reparación por escisión de nucleótidos

Mecanismo de reparación donde se reconoce y elimina un segmento del ADN que contiene una lesión, para ser sustituido por la ADN polimerasa y sellado por la ADN ligasa.

ADN glucosilasa

Enzima de la reparación por escisión de bases que reconoce determinados tipos de bases dañadas y elimina la base alterada.

Por qué una hebra se sintetiza de forma discontinua?

Porque las hebras son antiparalelas y la ADN polimerasa solo sintetiza 5′→3′; la hebra tardía forma fragmentos de Okazaki.

En qué dirección lee y sintetiza la ADN polimerasa?

Lee la hebra molde 3′→5′ y sintetiza la nueva hebra 5′→3′.

Por qué la ADN polimerasa necesita un cebador?

Porque no inicia ADN de novo: solo agrega nucleótidos a un extremo 3′-OH preexistente.

Orden básico de acción en la horquilla de replicación

Topoisomerasa → helicasa → proteínas de unión a ADN simple → primasa → ADN polimerasa → ligasa.

Qué ocurre con los cebadores de ARN de la hebra tardía?

Se eliminan, el espacio se reemplaza por ADN y la ADN ligasa sella las interrupciones entre fragmentos.

Por qué los cromosomas eucariotas poseen múltiples orígenes de replicación?

Porque son muy largos; múltiples orígenes permiten replicar simultáneamente distintas regiones y completar la fase S.

Por qué cada origen debe activarse solo una vez por ciclo celular?

Para que cada región del genoma se replique una sola vez y evitar duplicaciones anormales del ADN.

Cuál es el problema de replicación de los extremos cromosómicos?

Al retirar el último cebador de la hebra tardía queda un extremo sin copiar, causando acortamiento progresivo.

Cómo evita la telomerasa el acortamiento de los telómeros?

Usa su ARN como molde para extender el extremo 3′ del ADN, permitiendo completar la hebra complementaria.

Diferencia principal entre reparación por escisión de bases y de nucleótidos

BER elimina una base dañada; NER elimina un fragmento de varios nucleótidos que contiene la lesión.