La replicación del ADN es un proceso biológico fundamental que permite a los organismos vivos pasar su información genética a su descendencia. Es un proceso complejo que involucra múltiples enzimas y proteínas que funcionan juntas para copiar toda la molécula de ADN con una precisión notable.
Aquí hay un desglose del proceso:
1. Origen de la replicación:
* El proceso de replicación comienza en sitios específicos en la molécula de ADN llamado Orígenes de la replicación .
* Estos orígenes son ricos en pares de bases A-T, que son más fáciles de separar debido a un enlace de hidrógeno más débil en comparación con los pares G-C.
2. Descansar la hélice DNA Double:
* La enzima helicasa Descansa la doble hélice de ADN rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los pares de bases.
* Esto crea un horquilla de replicación, una estructura en forma de Y donde se separan los dos hilos de ADN.
* Proteínas de unión de una sola cadena (SSB) estabilice los hilos separados y evite que se vuelvan a reclamar.
3. Síntesis de cebadores:
* La enzima Primase Sintetiza cebadores de ARN cortos complementarios a la cadena de ADN de la plantilla.
* Estos cebadores proporcionan un punto de partida para que la ADN polimerasa comience a agregar nucleótidos.
4. Alargamiento:
* La enzima clave ADN polimerasa Agrega nucleótidos a la cadena de ADN recientemente sintetizada usando la cadena de plantilla como guía.
* La ADN polimerasa funciona en una dirección de 5 'a 3', agregando nucleótidos al extremo 3 'de la cadena de crecimiento.
* El hilo principal se sintetiza continuamente en la dirección 5 'a 3' hacia la horquilla de replicación.
* La hebra rezagada se sintetiza discontinuamente en fragmentos cortos llamados fragmentos okazaki Porque se está alejando de la bifurcación de replicación.
5. Fragmentos de ligamiento:
* La ADN ligasa La enzima se une a los fragmentos de Okazaki en la hebra rezagada en un hilo de ADN continuo.
* Crea enlaces fosfodiesteros entre el extremo 3 'de un fragmento y el extremo 5' del siguiente.
6. Revisión y reparación:
* La ADN polimerasa tiene una función de corrección de pruebas Eso verifica errores durante la replicación y elimina los nucleótidos no coincidentes.
* Otros mecanismos de reparación también operan para corregir cualquier error restante en la secuencia de ADN.
7. Terminación:
* El proceso de replicación finaliza cuando las dos horquillas de replicación se reúnen al final del cromosoma.
* El resultado es dos moléculas de ADN idénticas, cada una que consisten en un hilo original y una cadena recientemente sintetizada (replicación semi-conservadora).
Enzimas y proteínas clave:
* helicasa: Descansa la doble hélice de ADN.
* Proteínas de unión de cadena única (SSB): Estabilizar los hilos separados.
* Primase: Sintetiza cebadores de ARN.
* ADN polimerasa: Agrega nucleótidos al nuevo hilo.
* ADN ligasa: Se une a los fragmentos de Okazaki.
* topoisomerasa: Alivia la tensión causada por desenrollar el ADN.
Importancia de la replicación del ADN:
* herencia genética: Permite la transmisión de información genética de los padres a la descendencia.
* Crecimiento y división celular: Proporciona un nuevo ADN para células hija durante la división celular.
* Reparación del ADN dañado: Proporciona una plantilla para reparar el ADN dañado.
La replicación de ADN es un proceso notable que garantiza la copia precisa de la información genética de un organismo. Su fidelidad y precisión son esenciales para mantener la integridad del genoma y para la vida misma.