4. Replicación del ADN en eucariotas

Imagen 27. Autor: Spellcheck. Dominio público

La replicación del genoma bacteriano no es tan complicada, después de todo, pero en el caso de una célula eucariota, ¿será igual? Recuerdo que el genoma de cualquier célula eucariota se empaqueta más que el bacteriano, se asocia a proteínas (histonas) y se trata de un genoma mucho mayor.

¿Cómo explicar esto a mi madre?

Creo que no le voy a intentar explicar nada más. Ya le ha resultado bastante complicado todo lo anterior...

El proceso de la replicación en eucariotas posee las mismas fases —iniciación, elongación y corrección— y se desarrolla prácticamente de la misma forma que en procariotas, aunque existen algunas diferencias.

En las células eucariotas existen cinco tipos de ADN polimerasas. Se denominan con letras griegas:

Imagen 28. Elaboración propia

Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

La velocidad media de replicación en procariotas es de 500 nucleótidos por segundo, mientras que en la especie humana es de unos 50 nucleótidos por segundo. Según eso, para replicar un ADN de una célula eucariota que es mucho más grande que un procariota se invertiría diez veces más tiempo; sin embargo, esto no ocurre, el proceso tiene lugar, prácticamente, en el mismo tiempo. ¿A qué puede ser debido?

Respuestas

Opción 1

A que la velocidad se acelera conforme la ADN polimerasa avanza por la cadena molde.

Opción 2

A que existen unos factores de activación que no existen en procariotas.

Opción 3

A que no existe una sola burbuja de replicación como en procariotas, sino que hay muchas burbujas de replicación sintetizando y avanzando por la molécula de ADN para que el proceso se desarrolle en un tiempo adecuado.

Retroalimentación

Totalmente falso, la velocidad de la ADN polimerasa no se incrementa por dicho motivo.

De momento no se han descubierto dichos factores ni se especula sobre esa posibilidad.

¡Correcto!, si se observa un ADN eucariota en pleno proceso de replicación se pueden observar muchas burbujas de replicación, por lo que deben existir, y de hecho existen miles de puntos de replicación que aceleran el proceso.

Pregunta

Si el ADN de células eucariotas se asocia a histonas, ¿cómo crees que tiene lugar la síntesis y dicha asociación?

Respuestas

Opción 1

La síntesis de histonas ocurre paralelamente a la replicación y conforme la doble hélice se va originando, las histonas se van a asociando.

Opción 2

Se sintetiza primero el ADN, luego las histonas y posteriormente se ensambla todo.

Opción 3

Primero han de fabricarse las histonas y, en función de ello, se sintetiza la cadena de ADN.

Retroalimentación

¡Correcto!, además las histonas recién sintetizadas parece ser que se incorporan a la hebra retardada, mientras que las histonas del ADN original permanecen en la hebra conductora.

¡Incorrecto!, ambos procesos ocurren de forma coordinada.

No, no es cierto, ambos procesos se desarrollan a la vez.

Solution

Opción correcta (Retroalimentación)
Incorrecto (Retroalimentación)
Incorrecto (Retroalimentación)

Reflexión

Imagen 29. Autor: Samulili. Licencia Creative Commons

El ADN de las células eucariotas no es circular. Esto acarrea el problema de que sus extremos, denominados telómeros, no se pueden replicar ya que al eliminar el ARN cebador del extremo 5' de cada hebra nueva, ese hueco no puede ser rellenado por la ADN polimerasa dado que no encuentra extremos 3' libres.

¿Cómo se replicará, entonces, esa zona?

Objetivos

¿Quieres saber más sobre la relación entre telómeros, telomerasas y la función anti-envejecimiento de esta última? Puedes leer este interesante artículo aparecido en El Mundo Salud.