Seminario de Integración 1: Mantenimiento, variabilidad y reorganización del ADN nuclear
Programa
-Mantenimiento: Replicación del ADN: características y fases. Fundamentos de PCR como modelo de replicación del ADN in vitro. Sistemas/Mecanismos de reparación del ADN.
-Variabilidad y reorganización: Mutaciones. Mutaciones en células somáticas y en células germinales. Reproducción sexual. Reorganización del ADN: Recombinación homóloga, recombinación sitio específica, transposición (vía intermediarios de ADN/ARN), amplificación génica.
-Mantenimiento del ADN
-Variabilidad del ADN
Hace 3.000 millones de años aparecen primeros nucletidos
-Las moléculas de ADN generan ciclos autorreplicativos -> polipeptidos complejos (proteínas)
Watson y Crick plantean el modelo de doble hélice
-Desnaturalización del ADN -> pierde forma duplex (reversible)
-Replicación -> semiconservativa
3 posibles modelos:
- Conservativo
- Semi-conservativo
- Dispersivo
-Cromosomas -> tienen diferentes orígenes de replicación y su reconocimiento depende de un complejo proteico
Enzimas
–Helicasa:
Separa hebras e ingresa polimerasa
-Polimerasa:
Necesita un primer
Sintetiza de 5′ a 3′ (lee de 3′ a 5′)
–Polimerasa en procariontes:
Función de reparación
Exonucleasa (ADN pol. I)
Procesividad (ADN pol. III)
–Polimerasa en eucariontes:
Alfa: primasa y exonucleasa 3′-5′
Beta: reparación del ADN
Sigma: polimerasa mitocondrial
Delta: polimerasa y exonucleasa 3′-5′
Epsilon: polimerasa y exonucleasa 3′-5′ y 5′-3′
–Topoisomerasa (I y II):
Disminuye el estrés -> estabilización de las hebras de ADN
–Primasa:
Síntesis del cebador o primer (ARN)
–Ligasa:
Reúne fragmentos de ADN
–Telomerasa:
Síntesis de telomeros
Proteínas
PCNA: garantiza vinculo entre polimerasa y cadena molde
RPC: desliza polimeraza
SSB: mantener estable separación
Síntesis 3′-5′: cadena discontinua o retrasada -> «Fragmentos de Okazaki»
Fragmento de Okazaki: Primer + ADN, luego ligasa une fragmentos.
Terminación: co-enzimas, unen las dos hebras (mantenimiento de la estructura)
Telomeros: secuencia de mantenimiento
Aseguran que no se pierda información genética
Histonas: acopladas a segmentos donde hay replicación
Errores irreparables:
-Arresto en ciclo celular (G0)
-Apoptosis
-Proliferaciones anómalas
Cambios no asociados a la replicación:
–Rayos U.V.
-Radiación
Reparaciones:
-Reparación por escisión de base: reparación por unión puntual.
-Reparación por escisión de nucleótido: secuencia de ADN corta, TF2H actividad mayor en lugares con mas transcripción.
-Reparación por mal apareamiento de base: MSH2 y MSH6 reconocen error.
Sistema de reparación por rotura de doble hélice:
1) Reconocimiento de homología (tiene molde): pocos errores
2) No reconocimiento de homología (sin molde): errores y se pierde información
Variabilidad:
-Mutaciones
–Amplificación genética -> Sexo
-etc
Recombinación homóloga: se apoya en la diploidía
Locus -> apareamiento (crossing over) -> nuevas variantes genéticas.
Recombinación sitio-específica: secuencias pequeñas
Amplificación génica: secuencia de genes (horquillas consecutivas)
Bibliografía recomendada:
La Célula, por Cooper & Hausman. 6ta Edición. Capítulo 6.
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