2.2. Replicación del ADN en procariotas

Aunque existen algunas diferencias entre procariotas y eucariotas, el mecanismo básico de la replicación es bastante similar.

En procariotas, donde ha sido mejor estudiado el proceso es en la bacteria Escherichia coli.

En E. coli existen tres ADN polimerasas, denominadas I, II y III. De ellas la que lleva a cabo la mayor parte del proceso es la ADN polimerasa III.

Importante

La replicación es un proceso que se divide en tres etapas bien diferenciadas:

Desenrollamiento y apertura de la doble hélice.

Síntesis de dos nuevas cadenas de ADN, complementarias a las hebras moldes.

Corrección de los errores.

Los nucleótidos que se incorporan a la cadena en síntesis deben ser desoxirribonucleótidos de adenina, timina, guanina y citosina, es decir, nucleótidos cuya molécula de ribosa, ha perdido un átomo de oxígeno en el carbono dos.

Caso de estudio

Imagen en Wikimedia Commons de
Mattes bajo Dominio Público

Imagínate por un momento que tienes en tus manos una cuerda con dos hebras enrolladas entre sí.

Al intentar separarlas desenrollándolas, ¿qué crees que ocurriría?

En esta animación puedes ver cómo tiene lugar la replicación en ambas cadenas.

Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

Si ocurre algún error en la síntesis, se incorpora un nucleótido erróneo, ¿cómo se soluciona?

Respuestas

Opción 1

Las ADN polimerasas I y III son capaces de detectar esos errores y eliminarlos.

Opción 2

No se puede solucionar.

Opción 3

Toda esa función la realiza la ADN polimerasa II.

Retroalimentación

¡Correcto! Ambas enzimas tienen capacidad autocorrectora ya que poseen actividad exonucleasa de corrección de pruebas, eliminando el nucleótido erróneo e incorporando el correcto. Si no detectaran esos errores, el mensaje genético cambiaría de una generación a otra. No obstante, puede ocurrir que algún error pase desapercibido, originándose, por tanto, una mutación que puede ser beneficiosa o perjudicial para la célula hija.

Falso. La célula tiene mecanismos para detectar y reparar esos errores basados en la capacidad autocorrectora de las ADN polimerasas I y III.

Incorrecto. La ADN polimerasa repara el ADN cuando se origina un daño en el ADN motivado por agentes físicos, mientras que las ADN polimerasas I y III lo hacen cuando tiene lugar la replicación.

Solution

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

Pregunta de Selección Múltiple

Pregunta

Hay otro grupo de enzimas, las ligasas, que actúan también en la replicación. ¿Cuál es su función? Señala las respuestas correctas.

Imagen en Wikimedia Commons de
Hoyeh bajo Dominio Público

Respuestas

Opción 1

Unir las dos cadenas de ADN, la hebra molde y su copia.

Opción 2

Se encarga de unir los extremos originados al eliminar los fragmentos de Okazaki.

Opción 3

No tiene otra función que unir el primer con el ADN recién formado.

Opción 4

Une los extremos libres originados cuando se eliminan los errores en la cadena nueva.

Retroalimentación

Las ligasas, como su nombre indican, unen extremos 5' y 3' de ADN originados, bien al finalizar la replicación, cuando los fragmentos de Okazaki o los primer son eliminados, así como actúan cuando se corrigen los errores, ya que la DNA polimerasa no tiene capacidad para catalizar la unión entre un extremo 5' y un extremo 3' de una cadena de ADN.

Solution

Incorrecto
Correcto
Incorrecto
Correcto

Actividad de rellenar huecos

Rellena el siguiente párrafo:

Las dos cadenas nuevas de ADN van creciendo poco a poco en ambos Rellenar huecos (1): , una hebra de forma Rellenar huecos (2): y otra de forma Rellenar huecos (3): , pero ambas al mismo tiempo. Paralelamente va teniendo lugar la Rellenar huecos (4): del primer o Rellenar huecos (5): , rellenándose el hueco con Rellenar huecos (6): y uniendo los extremos originados mediante la acción de una Rellenar huecos (7): . La terminación de la Rellenar huecos (8): ocurre cuando las dos horquillas de replicación del genoma se encuentran, dado que el genoma bacteriano es Rellenar huecos (9): , ya que ambas horquillas de replicación van avanzando en ambos sentidos, recorriéndolo todo y sintetizando, obteniéndose como resultado Rellenar huecos (10): copias exactas de ADN bacteriano.

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