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[Música] ADN hablamos mucho de eso. Es el director definitivo de las células y codifica tus rasgos con una molécula que tiene una función como esa. Tiene sentido que cuando creas otra célula, como en la división celular, también necesites introducir más ADN en la nueva célula hija. Y eso introduce en nuestro tema de la replicación del ADN, lo que significa producir más ADN.
Primero, hablemos de dónde y cuándo. Primero, ¿dónde? Bueno, si está en una célula eucariota, ocurre en el núcleo. No todas las células tienen núcleo, como las células procariotas, no tienen núcleo. Tanto las células procariotas como las eucariotas realizan la replicación del ADN, pero hay algunas diferencias en las que este clip no analiza.
Próximo, ¿cuándo pasa esto? Bueno, una célula necesitará hacer esto antes de dividirse para que la nueva célula hija también pueda obtener una copia del ADN. Para ser específico, en una célula eucariota, eso será antes de la mitosis o la meiosis, en un tiempo conocido como interfase. Creo que la replicación del ADN sería un gran videojuego. Todavía estoy esperando que se invente.
Voy a presentarles a los principales actores de la replicación del ADN. Estos son solo algunos de los principales actores. Hay mucho en este proceso. Muchas son enzimas. En biología, cuando ve que algo termina en "-asa", es posible que desee verificarlo, ya que es muy posible que sea una enzima. Las enzimas tienen la capacidad de acelerar las reacciones y de acumular o descomponer los elementos sobre los que actúan. Así que aquí vamos con los jugadores clave.
Helicasa: la enzima de descompresión. Si recuerda que el ADN tiene dos hebras, puede pensar en la helicasa descomprimiendo las dos hebras de ADN. La helicasa lo hace fácilmente, descomprime los enlaces de hidrógeno que mantienen unidas las bases del ADN.
ADN polimerasa: el constructor. Esta enzima replica las moléculas de ADN para construir una nueva hebra de ADN.
Primasa: el inicializador. Por muy bueno que sea el ADN polimerasa, el ADN polimerasa no puede averiguar por dónde empezar sin algo llamado cebador. La primasa produce el cebador para que el ADN polimerasa pueda averiguar por dónde empezar a trabajar. ¿Sabes qué tiene de interesante la cartilla? Que hace. En realidad, el cebador está hecho de ARN.
Ligasa: el encolador. Ayuda a pegar los fragmentos de ADN. Más sobre por qué lo necesitaría más adelante.
Ahora, no se sienta abrumado. Repasaremos los conceptos básicos de esta secuencia en orden, pero recuerde, como todos nuestros videos, tendemos a dar una imagen completa. Siempre hay más detalles y excepciones a cada proceso biológico que no podemos incluir en un video tan corto.
La replicación del ADN comienza en el origen. Por lo general, esto se identifica mediante ciertas secuencias de ADN en el origen. La helicasa, la enzima de descompresión, entra y desenrolla el ADN. Sin embargo, no querrás que estos hilos vuelvan a juntarse, entonces las proteínas SSB (proteínas de unión monocatenarias) se unen a las cadenas de ADN para mantenerlas separadas. Y la topoisomerasa evita que el ADN se supere en "road". El superenrollamiento puede sonar genial y puede serlo cuando intentas compactar el ADN, pero es algo que debe controlarse durante la replicación del ADN. El superenrollamiento puede implicar un enrollamiento excesivo del ADN para que las hebras de ADN se separen.
Para los siguientes pasos, la primasa produce cebadores de ARN en ambas cadenas. Esto es necesario porque, de lo contrario, el ADN polimerasa no sabrá por dónde empezar. Llega el ADN polimerasa. ¿Recuerdas cómo dijimos que el ADN tiene dos hebras? No son idénticos, se complementan entre sí. En nuestro video que cubre la estructura del ADN, hablamos sobre cómo las bases se emparejan con enlaces de hidrógeno: la base adenina va con la base timina y la base guanina va con la base citosina. Estas hebras también son antiparalelas, por lo que no van en la misma dirección.
¿Qué entendemos por dirección? Bueno, con el ADN no decimos norte o sur, decimos que el ADN va de 5' a 3' o de 3' a 5'. ¿Qué significa eso? Bueno, el azúcar del ADN es parte de la columna vertebral del ADN. Tiene carbonos. Los carbonos están numerados justo después del oxígeno en el sentido de las agujas del reloj: 1, 2, 3, 4, 5. El carbono 5 está realmente fuera de esta estructura de anillo. Ahora haces lo mismo con el otro lado, pero ten en cuenta que las hebras de ADN son antiparalelas entre sí. Contemos en el sentido de las agujas del reloj después del oxígeno: 1, 2, 3, 4, 5, y el 5 está fuera de este anillo. Este hilo de la izquierda corre de 5' a 3' y el hilo de aquí a la derecha corre de 3' a 5'.
Explicaremos por qué todo eso importa en un momento. Mira la replicación del ADN aquí en esta imagen. Etiqueté la hebra original superior de 3' a 5'. Etiquete esta obra original inferior de 5' a 3'. Ese es el ADN original que se replicará. El ADN se está desarrollando aquí gracias a la helicasa. En este ejemplo, seguirá desenvolviéndose en esta dirección. Primasa coloca cebadores. El ADN polimerasa forma las nuevas hebras.
Ahora, lo que pasa con el ADN polimerasa es que cuando está construyendo una nueva hebra, solo puede construir la nueva hebra en la dirección 5' a 3'. Lo que significa que agrega nuevas bases al extremo 3' de la nueva hebra. ¿Ves cómo se está construyendo en la dirección de 5' a 3'? Este se llama el hilo principal. Pero mira aquí abajo. Entonces, el ADN polimerasa, una vez más, está construyendo una nueva hebra en la dirección 5' a 3', pero hay un pequeño problema aquí. A medida que el ADN se desenrolla, el ADN polimerasa solo puede construir la nueva hebra en la dirección de 5' a 3', por lo que tiene que seguir corriendo hasta aquí, al lado de donde está sucediendo este desenrollado. ¿Puede ver por qué? Entonces, esta nueva hebra se conoce como la hebra rezagada.
En esta hebra rezagada, se deben seguir colocando cebadores para que se forme el ADN polimerasa. Estos fragmentos resultantes se conocen como fragmentos de Okazaki. Los cebadores deben reemplazarse con bases de ADN, ya que los cebadores estaban hechos de ARN. Ligasa, la enzima de encolado, como me gusta llamarla, tiene que cuidar los espacios entre los fragmentos de Okazaki, sellando los juntos.
Al final de esta replicación, tiene dos moléculas de ADN de doble hélice idénticas de su única molécula de ADN de doble hélice original. Lo llamamos semiconservador porque las dos copias contienen cada una una hebra original antigua y una recién hecha.
Una cosa más. Seguro que has tenido que revisar tu trabajo antes para detectar errores. No es bueno que el ADN polimerasa cometa errores. Si coincide con las bases de ADN incorrectas, un gen podría estar codificado incorrectamente, lo que podría terminar en una proteína incorrecta o sin proteína. El ADN polimerasa tiene capacidad de corrección de pruebas, es decir, rara vez comete un error, lo que es algo bueno.
Entonces, ¿recuerdas cómo dijimos que hay muchos más detalles en este proceso para explorar? La comprensión detallada de la replicación del ADN ha llevado a algunos tratamientos médicos que salvan vidas y pueden detener la replicación del ADN en células dañinas, incluidas bacterias patógenas o células cancerosas humanas. Le recomendamos que consulte las sugerencias de lectura adicionales en los detalles del video para explorar más. Bueno, eso es todo por "Nueva Sisters" y les recordamos que tengan curiosidad.
[Música]