El ácido desoxirribonucleico, o ADN, contiene la información genética transmitida de una generación a la siguiente. En su cuerpo, cada célula contiene al menos un conjunto de su complemento genético completo, alojado en 23 cromosomas diferentes. De hecho, la mayoría de sus celdas tienen dos conjuntos, uno de cada padre. Antes de que una célula pueda dividirse, debe replicar con precisión su ADN para que cada célula hija reciba información genética completa y correcta. La replicación del ADN incluye un proceso de revisión que ayuda a asegurar la precisión.

Estructura de ADN

El ADN es una molécula larga con una columna vertebral de grupos alternantes de azúcar y fosfato. Una de las cuatro bases de nucleótidos - adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) - cuelga de cada unidad de azúcar. La secuencia de las cuatro bases crea el código genético para fabricar proteínas. Los nucleótidos de dos cadenas de ADN se unen entre sí para formar la estructura familiar de doble hélice. Las reglas de emparejamiento de bases requieren que A solo se vincule con T y C solo se vinculen con G. La célula debe obedecer estas reglas de emparejamiento durante la replicación para mantener la precisión y evitar mutaciones.

Replicación

Replicación es semi -conservador: las hélices recién replicadas contienen una hebra original y una hebra recién sintetizada. El hilo original sirve como plantilla para la creación del nuevo capítulo. Las enzimas Helicase descomprimen la estructura de doble hélice para exponer las dos hebras de plantilla. La enzima ADN polimerasa es responsable de leer cada nucleótido en una hebra molde y agregar la base complementaria en la nueva hebra alargada. Por ejemplo, cuando la polimerasa encuentra una base G en una cadena molde, agrega a la nueva cadena una unidad de azúcar y fosfato que contiene una base C.

Corrección de pruebas

La ADN polimerasa es una enzima notable . No solo ensambla nuevas cadenas de ADN de una en una, sino que también corrige la nueva cadena a medida que avanza. La enzima puede detectar una base incorrecta en el nuevo filamento, hacer una copia de seguridad de una unidad de azúcar, cortar la base mala, reemplazarla por la base correcta y reanudar la replicación de la cadena de la plantilla. La capacidad de cortar la base incorrecta, llamada actividad de exonucleasa, está incorporada en los complejos de ADN polimerasa. La corrección de resultados da como resultado una tasa de precisión de aproximadamente 99 por ciento.

Reparación incorrecta

La replicación precisa es lo suficientemente importante como para que las células hayan desarrollado un mecanismo secundario de corrección de errores llamado reparación de ADN. falla La maquinaria de reparación detecta desajustes inspeccionando la estructura de la hélice de ADN en busca de deformidades. La familia de enzimas Mut detecta un desajuste, identifica el filamento recién copiado, encuentra una ubicación adecuada para cortar el filamento y elimina la porción que contiene el desajuste. La ADN polimerasa resintetiza la porción eliminada. A diferencia de la reparación de una sola base que la ADN polimerasa realiza durante la corrección de pruebas, el mecanismo de reparación del desajuste puede reemplazar miles de bases para realizar una reparación.