El documento describe la replicación del ADN bacteriano. 1) El ADN bacteriano es circular y contiene un solo cromosoma por célula. 2) La replicación ocurre de forma bidireccional desde un origen de replicación específico. 3) Existen diferencias en cómo se replican las hebras continua y discontinua, involucrando fragmentos de Okasaki en la hebra discontinua.

1. Cromosoma bacteriano
Genética microbiana

8. Replicación ocurre
bidireccionalmente
Doble hélice
superenrollada
Antiparalela
Tenedor de replicación

9. Ambas hebras de DNA se replican de forma distinta
Hebra “lagging” o discontinua
Se polimeriza en contra
del tenedor de
replicación
Se forman fragmentos de Okasaki
1. “primer” 10 - 12 nts
2. Ocurre cada 2 kilobases
3. DNA polimerasa 1 (polA) remueve el “primer” de RNA y
lo reemplaza por DNA.
4. Los fragmentos de Okasaki son unidos por la DNA ligasa.

10. Ambas hebras de DNA se replican de forma distinta
Hebra “leading” o continua
DnaG: Primasa o RNA polimerasa coloca un “primer” de RNA
DNA polimerasa III inicia polimerización usando el “primer”

17. Replicación del cromosoma bacteriano
1. DNA es circular (no todos)
2. Uno por célula (no todos)
3. Proteínas similares a histonas llamadas: HU, HN-S, Fis, IHF
I. Origen de replicación (oriC)
5’- TTATCCACA-3’ 5’-GATCTNTTNTTTT-3’
DnaA: proteína iniciadora, primosoma

18. Separación de ambas cadenas en el tenedor de replicación
DnaB : helicasa
Mantener ambas cadenas separadas
SSB
Proteínas
desestabilizadoras
de DNA

22. La replicación es un proceso concertado:
http://cmgm.stanford.edu/biochem201/Slides/DNA%20Replication/
http://www.mun.ca/biochem/courses/3107/Topics/DNA_polymerases.html

25. Requerimientos para el Proceso de Replicación
 Molde de DNA preexistente
 – Cadena (o fragmento de cadena) simple
 Cebador (“primer”)
 – Pequeño fragmento de RNA (~5 nucleótidos) con el grupo 3’-OH libre, unido al DNA
molde (sintetizado por la primasa del primosoma)
 Precursores activados – Desoxinucleótidos 5’-trifosfato (dATP, dGTP, dTTP, dCTP)
 • DNA-polimerasas – Catalizan la formación de enlaces fosfodiéster dirigida por un molde
de DNA (actividad polimerasa 5’ 􀃆 3’) y la corrección de errores (exonucleasa 3’ 􀃆 5’)
Requieren Mg2+ y un cebador con su extremo 3’-OH libre
Tres tipos:
 DNA polimerasa I (Pol I): Elimina el cebador mediante una actividad exonucleasa 5’ 􀃆 3’ y sintetiza
DNA en su lugar
 DNA polimerasa II (Pol II): Función desconocida (quizá similar a la Pol I)
 DNA polimerasa III (Pol III): Síntesis de la nueva cadena de DNA a partir del cebador
 • Otras enzimas
– Primasa: RNA polimerasa que sintetiza el cebador. Forma parte del primosoma
– Helicasa (Dna B): Separa las dos hebras del DNA dúplex. Requiere ATP
– Girasa (topoisomerasa II): Genera superenrollamiento negativo. Requiere ATP
– Ligasa: Une fragmentos nuevos sintetizados

29. Proteína Composición Contenido por
células Semejanza con eucariontes
HU Dímero subunidades a y b de 9.000 d.
40.000 dímeros Histona H2A
H Dímero subunidades idénticas de 28.000
d. 30.000 dímero Histona H2B
IHF Subunidad a de 10.500 d. Subunidad b
de 9.500 d. Desconocido Desconocida
H1 Subunidad de 15.000 d. 10.000 copias
Desconocida
HLP1 Monómero de 15.000 d. 20.000
copias Desconocida
P Sububnidad de 3.000 d. Desconocido
Protaminas

36. Replicación de DNA:
Involucra polimerización: unión de nucleótidos en
cadenas largas o hebras usando la secuencia de la otra
hebra como guía
Componentes:
1. dNTP’s (dATP, dTTP, dGTP, dCTP)
2. Enzimas que realicen polimerización
3. Hebra guía

37. Superenrrollamiento:

38. DNA Polimerasas de E. coli
Characterística Polimerasa I Polimerasa II Polimerasa III
Gen polA polB polC
Peso Molecular 103,000 90,000 130,000
moléculas/célula 400 100 10
Exonucleasa 3’ Sí Sí Sí
Función Biológica
Reparación de DNA,
excisión de primer
de RNA
Respuesta SOS
reparación DNA (?)
replicación
Exonucleasa 5’ Sí no no
Procesividad 3 - 200 1000 500,000
Sub-unidades 1 ~4 ~10
Razón polimerización 16 - 20 5 - 10 250 - 1000

39. DNA polimerasa I (polA):

40. DNA polimerasa I

41. DNA polimerasa I:

42. DNA polimerasa III
Productos de los siguientes genes
de gran importancia para función
1. dnaN – “sliding clamp”

43. Mecanismos de replicación de DNA en distintos organismos