Replicación de ADN

Antes de genes pueden transmitirse de células parentales a su progenie, una copia del genoma se tiene que hacer en un proceso llamado replicación. Para cromosomas circulares, como los de las bacterias y arqueas, la replicación se inicia en el origen de replicación y procede en dos direcciones de distancia desde ese punto, a la vez.

Los pasos implicados en la replicación del ADN deben ocurrir en un orden preciso:

1. ADN bicatenario superenrollado se relajó por una enzima llamada topoisomerasa (o girasa) Y luego desenrollada por una enzima llamada helicasa, que abre las dos cadenas en un área a la vez.

2. Los nucleótidos se ajustan a las bases expuestas por el par de bases desenrollar con su partido.

   La enzima ADN polimerasa luego se une estas bases unidas por catalizar la formación de un enlace entre el fosfato de un nucleótido y el azúcar (desoxirribosa) de un nucleótido adyacente. Esta enzima tiene una función de corrección de pruebas, corregir cualquier error nucleótidos añadidos.

3. Las enzimas se mueven más largo, desenrollar la siguiente sección de ADN para que más nucleótidos pueden unirse a la creciente cadena de la nueva cadena de ADN.

El lugar donde todo esto ocurre se denomina tenedor de replicación. Debido a que cada hebra de una molécula de ADN de doble cadena se incorpora en una de las dos copias finales de nuevas moléculas de ADN, el proceso se llama la replicación semi-conservador.

ADN polimerasa sólo puede agregar bases en el 5 'a 3', por lo que la replicación procede de manera diferente en las dos hebras de ADN en el tenedor de replicación.

Una hebra se denomina filamento principal. Bases se añaden suavemente en la dirección 5 'a 3'. La otra hebra se denomina cadena retrasada. Allí, pedazos cortos de ADN (llamados Fragmentos de Okazaki) Están hechos por la ADN polimerasa con la ayuda de un cebador de ARN corto y luego unidas entre sí por otra enzima llamada ADN ligasa.

El 5 'y 3' del ADN (que se pronuncia de cinco primo y tres prima) son los dos extremos de una sola cadena de ADN. Ya que el ADN de doble cadena se compone de dos de tales hilos en direcciones opuestas, una hebra va en el 5 'a 3' y el otro va en el 3 'a 5'. Están nombrados de esta manera por los átomos de carbono en los azúcares pentosa en sus redes troncales.

Después de la replicación del ADN se ha completado la célula ha generado dos cromosomas circulares de uno. Cada uno de estos entonces se convierte en parte de una nueva célula durante la división celular.

El núcleo en eucariotas hace las cosas más complicadas. La replicación de un cromosoma lineal ocurre un poco diferente que lo hace para un cromosoma circular porque el ADN polimerasa puede iniciar la replicación desde cada extremo del ADN en lugar de desde un punto de origen en el medio.

Los pasos son los mismos que para las bacterias con unas pocas proteínas adicionales asociados. Una proteína en particular, la telomerasa, se asegura de que los extremos de los cromosomas no se acortan cada vez que se copia. La telomerasa extiende los extremos del cromosoma añadiendo sequences- repetido estas secuencias repetidas se llaman telómeros.

Después de la replicación, pero antes de la división celular, los cromosomas se vuelven muy condensados ​​en una forma llamada heterocromatina, que se puede ver con un microscopio. A continuación, el núcleo se desmonta de modo que las copias de los cromosomas se pueden separar en dos direcciones.

Otra característica importante de los cromosomas eucarióticos son la centrómeros, áreas del cromosoma donde se unen las fibras del huso durante la división celular. Ni los telómeros ni centrómeros contienen genes- son partes estructurales de sólo el cromosoma. Después de que ocurre la división celular, dos núcleos se forman alrededor de los cromosomas en cada célula hija.

Los organismos eucariotas pueden tener uno o dos copias de sus cromosomas dentro de la célula. Al llevar dos copias, el organismo se dice que es diploid- cuando se lleva una copia, el organismo se dice que es haploide. Cuando las células eucariotas replican su ADN antes de la división celular que se llama mitosis.

Ambos organismos haploides y diploides sufren mitosis y la división celular, durante el cual se aseguran de tener el mismo número de cromosomas en cada célula resultante que comenzaron con.

Otro tipo de replicación, llamado meiosis, se utiliza para pasar de una fase diploide a una etapa haploide. Meiosis implica primero la separación de las dos copias de los cromosomas de la célula diploide, haciendo dos células haploides durante la división celular.

A continuación, la replicación del ADN y la división celular vuelvan a ocurrir en estas dos células haploides para dar cuatro células haploides finales. En organismos eucariotas complejos, éstas son las células utilizadas para la reproducción (óvulo y el esperma), pero en microorganismos eucarióticos éstas son las esporas.

La siguiente figura ilustra tanto la meiosis y la mitosis.