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La Replicación en Humano. Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid. - PowerPoint PPT Presentation
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La Replicación en Humano
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
En los cromosomas humanos existen múltiples orígenes de Replicación Ori, que se disponen a lo largo de un cromosoma a distancias de 50 Kb a 100 Kb ( 70 Kb de media ).
Telómero Telómero
Ori Ori Ori Ori Ori
50 – 100 Kb 50 – 100 Kb 50 – 100 Kb 50 – 100 Kb
La Unidad de Replicación ( 70 Kb ) se denomina Replicón.
Replicón
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5´
3´
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Las burbujas de replicación se disponen en tándem a lo largo del cromosoma
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3´
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5´5´
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La Replicación será Bidireccional en cada Burbuja de Repicación, que tiene dos horquillas.
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A secuencias específicas del origen de Replicación Ori se unen un grupo de proteínas que forman un complejo denominado ORC (Complejo de Reconocimiento de Ori )
Complejo de Reconocimiento de Ori
Ori
ORC
Proteínas de Mantenimiento del Minicromosoma
A este Complejo se unen ahora el Complejo MCM de las Proteínas de Mantenimiento del Minicromosoma
MCM
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5´
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MCM helicasa
La proteína RPA ( Proteína A de la Replicación ) es la SSB humana que se une a cadenas sencillas estabilizándolas.
La Primasa, que sintetiza el Cebador de RNA, forma un complejo con la DNA polimerasa alfa. La acción consecutiva de ambas enzimas conduce a la formación de un Cebador RNA - DNA
Primasa DNA Polimerasa alfa
MCM helicasa
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5´
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ORC MCM
PCNA
Una proteína trimérica ( PCNA – Antígeno Nuclear de Células Proliferativas ) forma una abrazadera alrededor de la doble cadena de la cadena parental y el cebador RNA – DNA. A esta abrazadera se asocian el factor de Replicación C y la DNA Polimerasa delta.
RfcDNA Polimerasa delta
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Una proteína trimérica ( PCNA – Antígeno Nuclear de Células Proliferativas ) forma una abrazadera alrededor de la doble cadena de la cadena parental y el cebador RNA – DNA. A esta abrazadera se asocian el factor de Replicación C y la DNA Polimerasa delta.
El RNA es hidrolizado por la RNAsa H y la Proteína FEN I
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La DNA Polimerasa gamma es la DNA Polimerasa mitocondrial
La Polimerasa epsilon participa en la corrección de errores
La mayor parte de la Polimerización es realizada por la Polimerasa delta
La Polimerasa delta es altamente Procesativa debido a PCNA
La Polimerasa delta tiene alta fidelidad, y tiene actividad exonucleasa 3´- 5´
La Polimerasa alfa tiene poca fidelidad pero tiene actividead exonucleasa 3´- 5, contrariamente a lo que se afirma en OMIM PCNA
La Polimerasa beta participa en procesos de reparación del daño genético
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3´
5´
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El RNA del Cebador es degradado por la RNAsa H
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3´
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Melladura Melladura
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La polimerasa delta elonga los fragmentos de la cadena rezagada pero quedarán las melladuras.
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Tras la acción de la RNAsa H y de la DNA Polimerasa delta, ha desaparecido el RNA de los fragmentos de la hebra Rezagada, y ha sido sustituido por DNA, sin embargo siguen existiendo melladuras. Se requiere de la DNA Ligasa para cerrar la Melladura.
3´
5´
3´
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Melladura Melladura
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El cierre de las melladuras requiere de un enzima llamado Ligasa.
Las DNA Ligasas Humanas son ATP dependientes
5´ 3´OHP
5´ 3´OHP
5´ 3´OHP
5´ 3´OHP
5´ 3´OHP
ATP
PPi
5´ 3´O -P
5´ 3´OHP
AMP
+
+
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AMP
LIGASA I, DNA, ATP-DEPENDIENTE; LIG1
Es la más importante en actividad ligasa en células proliferativas humanas.
Las otras ligasas parecen asociadas a procesos de reparacíon del daño genético
LIGASA IV, DNA, ATP-DEPENDIENTE; LIG4
LIGASA III, DNA, ATP-DEPENDIENTE; LIG3
La Ligasa III y II son isoformas codificadas por el mismo gen. La Ligasa III está implicada en la reparación del daño, pero también parece tener un papel específico en las primeras etapas de la espermatogénesis.
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Las Topoisomerasas II deshacen las concatenaciones ( concatómeros )
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