Replicació de l'ADN: Fases, Correcció d'Errors i Reparació

Fases de la Replicació de l'ADN

Començament de la replicació: La replicació comença amb la separació de les dues cadenes de la molècula d'ADN i el desenrotllament posterior, perquè cada una de les cadenes serveixi de motlle a les noves cadenes que se sintetitzen. Se sintetitzen els ARN encebadors que sintetitza la primasa.

L'origen de replicació dona lloc a un replicó, que és la regió d'ADN que es replica a partir del mateix origen del replicó. Es forma un complex molecular anomenat primosoma.

Bombolles i Forquetes de Replicació

Immediatament després, unes proteïnes d'unió a cadena simple s'adhereixen a cadascuna de les cadenes, que ara són bombolles de replicació, impedint així que les dues cadenes tornin a unir-se entre si. Cada bombolla de replicació està composta per dues forquetes de replicació, una 3'-5' i l'altra 5'-3', cosa que permet que la replicació sigui bidireccional.

Aquí sorgeix un gran problema: els superenrotllaments. Abans, l'ADN era una doble hèlix i, si obrim pels dos costats, la part que encara està tancada pot patir tensions.

Fase d'Elongació

Les ADN polimerases utilitzen les cadenes simples de l'ADN mare per a sintetitzar les noves cadenes d'ADN en direcció 5' → 3'. L'ADN primasa proporciona una seqüència curta d'ARN com a "encebador" o "primer". Una vegada col·locat l'encebador, l'ADN polimerasa sintetitza la nova cadena d'ADN. En la cadena retardada, l'ADN polimerasa sintetitza fragments coneguts com a fragments d'Okazaki. L'ADN ligasa uneix aquests fragments en un únic fragment fins que s'aconsegueix sintetitzar tota la cadena retardada.

Fase de Terminació

Un cop la molècula original ha estat tota copiada, i s'han format les dues molècules d'ADN, se separen.

Correcció d'Errors Durant la Replicació

Primer mecanisme: actua abans que s'incorpori el nucleòtid a la cadena d'ADN de creixement.

Segon mecanisme (per si falla el primer): si hi ha un nucleòtid malament, la polimerasa s'atura i elimina el nucleòtid incorrecte i incorpora el correcte.

Reparació d'Errors Després de la Replicació

Els errors que no ha resolt l'ADN polimerasa els resol un sistema de reparació de l'ADN.

Un complex multidinàmic específic detecta el nucleòtid incorrecte i l'afegeix correctament.

Reparació de l'ADN

Escissió de bases: Elimina les bases anòmales, modificades i els dímers de pirimidina.

Escissió de nucleòtids:

1. Reconeixement i eliminació de la regió de l'ADN danyada.
2. Restauració de la seqüència original d'ADN.
3. Unió de la cadena reparada amb una ADN ligasa.

Reordenació de l'ADN

Intercanvi entre segments de cromosomes que genera noves combinacions de gens. Hi ha 2 mecanismes possibles:

Recombinació genètica: Intercanvi de segments entre cromosomes homòlegs.

Transposició: Desplaçament de les seqüències d'ADN. Té 2 característiques: gen que codifica la transposasa i tenir seqüències d'inserció als extrems.