Dogma Central de la Biologia Molecular i Replicació de l'ADN

El Dogma Central de la Biologia Molecular

• Destaca la importància d'aquesta teoria. Descriu el flux de la informació genètica: la transmissió i l'expressió.
• 1948: "Un gen, un enzim", proposat per Beadle i Tatum. Cal tenir en compte que no totes les proteïnes són enzims, i algunes tenen més d'una cadena polipeptídica.
• Actualment: "Un gen, un polipèptid". Cada gen conté la informació per a la síntesi d'una cadena polipeptídica.
• Descobriment de l'ADN polimerasa (1956) per Arthur Kornberg. Fonamental en la replicació de l'ADN abans de la divisió cel·lular, permetent la transmissió de la informació a la següent generació.
• Primera versió del dogma central (1970) formulada per Francis Crick, que incloïa dos processos clau: la traducció i la transcripció.
• El coneixement del cicle replicatiu dels retrovirus va modificar el dogma original.

L'ADN Conté la Informació Genètica

• És transmissible: La informació que conté passa a la següent generació.
• Presenta capacitat d'autoreplicació: Pot fer còpies de si mateixa i permetre un repartiment equitatiu del material genètic entre les cèl·lules filles, mantenint la identitat de l'espècie.
• És químicament estable: No pateix alteracions brusques.
• És susceptible de patir petits canvis químics: La mutació aporta variabilitat genètica.

Característiques del Genoma Procariota i Eucariota

• Genoma: És tot l'ADN d'un organisme. Les diferències entre els genomes procariotes i eucariotes estan relacionades amb l'estructura, la quantitat d'ADN i com s'organitza la informació.
• La quantitat i longitud dels introns estan relacionades amb la complexitat d'aquests organismes. Els exons, per la seva banda, representen un avantatge evolutiu, ja que faciliten la recombinació meiòtica. Tot això contribueix a la variabilitat genètica.

La Replicació de l'ADN

• Durant la fase S, se sintetitza una còpia de cada molècula d'ADN, tant al citoplasma com al nucli.
• La replicació genera dues còpies del seu genoma i un repartiment equitatiu del material genètic entre les cèl·lules filles.
• Permet el manteniment de la identitat cel·lular, conservant el missatge genètic i transmetent-lo a la següent generació.

Etapes de la Replicació en Procariotes

1. Iniciació

   • Obertura de la doble hèlix, permetent l'accés a les cadenes simples. Es produeix en els orígens de replicació.
   • Helicases: Trenquen els enllaços d'hidrogen (H) i produeixen la desespiralització de la molècula i la separació de les cadenes.
   • Topoisomerases: Eviten el superenrotllament, realitzant talls i unions en punts determinats.
   • Proteïnes SSB: Estabilitzen les cadenes separades i eviten que es tornin a unir.
   • Formació de la bombolla de replicació.

2. Elongació de les Noves Cadenes d'ADN

   • Síntesi de les noves cadenes. Les ADN polimerases són essencials, especialment l'ADN polimerasa III.
   • Recorre el motlle d'ADN en sentit 3'→ 5', i sintetitza les cadenes complementàries en 5'→ 3'.
   • És incapaç d'iniciar la síntesi sense un primer.
   • Una de les cadenes és més lenta i fragmentada (síntesi discontínua pels fragments d'Okazaki).