Lucía Francisco García 4t D d'ESO                                                                                    16/01/21 

La replicació del DNA

1.Introducció

En aquest post, explicaré la replicació del DNA amb les meves paraules per tal d'entendre millor aquest procés.

El procés de replicació es du a terme durant la fase de síntesi del cicle cel·lular (etapa imprescindible per realitzar el procés de divisió cel·lular), per això diem que la informació genètica es difereix d'una cèl·lula a una altra durant aquest procés.

2.Objectiu

La finalitat de la replicació és conservar la reserva genètica. Bàsicament consisteix en la síntesi d'una rèplica del DNA, a partir d'aquesta s'obtindran dues molècules dotades de la mateixa informació genètica.

3.Duplicació

Hi havia 3 hipòtesis sobre com es replicaven les cadenes de DNA: Hipòtesi conservativa, hipòtesi dispersiva i la que ens interessa ara mateix que és la semiconservativa. Aquesta diu que la molècula de DNA se separa en els seus filaments i cadascun actua com a model per la síntesi de la seva cadena complementària, fent així que cadascuna de les dues hèlixs que s'originen continguin un filament de l'original.

4.Definicions de les paraules clau

• Helicasa: És l'encarregada de dividir els filaments de la doble hèlix.

• Topoisomerasa: És l'encarregada de mantenir firmes els filaments de DNA perquè no s'enrotllin tornant a la seva posició inicial.

• DNA polimerasa: És l'encarregat de llegir el filament de DNA i afegir els nucleòtids complementaris un per un al filament original.

• RNA primasa: És el que fa la funció d'afegir els grups de nucleòtids d'RNA que iniciaran el procés de replicació.

• Exonucleasa: S'encarrega de treure els nucleòtids que formen l'RNA primasa. 

• Lligasa: És l'encarregada d'enllaçar tots els filaments per formar un únic filament.

• Polimerasa: És un enzim capaç de transcriure o replicar àcids nucleics, que resulten crucials en la divisió cel·lular (ADN polimerasa) i en la transcripció de l'ADN (ARN polimerasa).

5.Fases de la replicació

En primer lloc l'helicasa, divideix els dos filaments de DNA, després el DNA polimerasa s'encarrega de llegir el filament de DNA i d'afegir els nucleòtids necessaris per formar el filament de DNA rèplica a partir del DNA model/motlle.

Més tard apareix l'RNA primasa que afegeix un grup de nucleòtids d'RNA (generalment és una seqüència de 10) que establirà el començament de la seqüència de replicació. Seguidament l'exonucleasa retira els nucleòtids de l'RNA encebador i finalment la lligasa enllaça tots els filaments per formar un filament exclusiu.

6.Fragments d'Okazaki

Els fragments d'Okazaki són segments d'ADN que creixen discontínuament a la cadena de DNA. En altres paraules, la cadena en comptes de créixer contiguament el que fa és deixar un fragment buit, sense nucleòtids i per tant afegeix un fragment en el sentit de creixement correcte. Per dir-ho d'altra manera, la cadena creix fent salts. Això es repeteix fins a completar la replicació.

Si no existissin aquests fragments, com la cadena no pot créixer a dalt i avall a la mateixa direcció, i no hi hauria fragments d'Okazaki, no podrien créixer en el sentit correcte per tant no seria possible completar la replicació.

7. Cadenes de DNA

Els dos filaments de DNA no creixen igual, les dues cadenes són antiparal·leles, és a dir que creixen en sentit contrari. Si en una de les cadenes, el creixement és en el mateix sentit en el qual s'obre la forca de replicació, en la cadena complementària, que creix en sentit contrari, el seu creixement no pot fer-se cap al mateix costat. És a dir que quan en un dels filaments s'estan afegint els nucleòtids a l'altre no es poden afegir, i aquí és on intervenen els abans explicats fragments d'Okazaki.

8.Diferencies de replicació entre DNA eucariont i procariont

• Eucariont: El seu DNA té una mida bastant important, per la qual cosa la seva replicació és molt més lenta que la del DNA procariont (inclús 10 vegades més lenta). En aquest DNA i hi ha múltiples bombolles de replicació. I per últim en aquest tipus de DNA el grau d'empaquetament és major.

• Procariont: El seu DNA és bastant més petit que el dels DNA eucarionts, per la qual cosa la seva replicació és extraordinàriament més ràpida que les del DNA procariont. En aquest DNA només hi ha un punt de partida de la replicació o el que significa el mateix, una única bombolla de replicació. Aquest tipus de DNA té un menor grau d'empaquetament que l'anterior.

9.Cadena complementària

Per buscar la cadena complementària d'una altra és molt senzill. El que hem de fer és buscar quina base nitrogenada complementa a la que ens està donant. L'Adenina és complementària de la Timina així com la Citosina és la complementària de la Guanina.

Si possem un exemple es veu més clar: AAA CCC AAT CGA TTG GAC CGC CTG

                                                          TTT GGG TTA GCT AAC CTG GCG GAC

Com podem observar es compleixen les bases complementàries mencionades a l'explicació.

10.Dibuix manual