Diferencias en el mecanismo de replicación entre eucariotas y procariotas

bueno buenas tardes a todos y todas el objetivo de este seminario es marcarlo a ustedes algunas diferencias en el mecanismo de replicación entre eucariotas y procariotas en los vídeos que les sugerimos en la presentación anterior o porque ustedes lo recuerdan del año pasado de biología o lo repasaron de los contenidos del año pasado de biología el mecanismo de replicación hace mucho hincapié lo que es en el gen procariotas por eso acá a mí me interesa marcarle algunas diferencias y algunos puntos que es importante que ustedes sepan para eucariotas [Música] algunas de las diferencias más importantes

es que el dna en los eucariotas está protegido por proteínas ustedes vieron los distintos grados de empaquetamiento del mismo si formando parte de éste empaquetamiento las histonas que son proteínas básicas que interaccionan con el dna la interacción con estas proteínas obviamente que hace el proceso más lento en eucariotas que en procariotas si bien no se pierde esa interacción con la sistema durante la replicación si tiene que estar un poco más y vamos a ver el rol también que cumple está esta empaquetamiento en el dna luego en la regulación de la expresión génica pero a medida

que se va sintetizando dna nuevo es importante la asociación con nuevas historias las histonas por lo general quedan acopladas a la hebra continua que es la que se sintetiza a mayor velocidad que la hebra rezagada en donde se tiene que plegar con las nuevas histonas otra diferencia es que los fragmentos de hojas aquí en filas las células eucariotas son más cortos que las procariotas en las eucariotas son cerca de 100 a 200 nucleótidos después las polimerasas que porque que participan en el proceso si bien tienen un rol similar a las procariotas les voy a nombrar

algunos los nombres de ellas y qué actividades tienen otra diferencia es que al ser el tenía mucho más largo se necesita de varios puntos de origen de replicación y que esta replicación tiene que estar coordinada con el ciclo celular porque las células se tiene que asegurar que sólo una vez por ciclo celular se replique todo el dna si no eso traería alteraciones cromosómicas en las células hijas y otro punto es la terminación de la replicación en eucariotas eso es distinto que en procariotas justamente porque el dni es lineal y vamos a ver que el rol

juegan ahí los telómeros estos tres puntos de estos tres últimos puntos son a los que nos vamos a dedicar ahora en este seminario [Música] bien y las diferentes a dna polimerasas en eucariotas en las células no voy a entrar en detalle en el mecanismo de replicación porque eso ustedes ya lo saben si el adn a paul en las eucariotas encontramos a la dna paul alfa primas que tiene una subunidad prima sa que es la encargada de sintetizar el primer y los primeros nucleótidos unos 1020 nucleótidos de desoxirribonucleico son agregados por la dna paul alfa para

que luego continúe con la polimerización la dna paul delta por supuesto está dna por alfa primas actúa sobre la hebra rezagada si viene la continua tiene que sintetizar su primer primer para que continúe la síntesis adn a paul sigma es la que tiene actividad exo nucleasa 3 prima 5 prima que es la actividad correctora de pruebas que ahora vamos a hablar un poquito de eso y la importancia que tiene en otorgarle fidelidad al mecanismo el proceso de replicación bueno que están nombradas todas las proteínas que actúan en la replicación del adn del adn eucariota en

la casa que se la conoce como mcm tiene la misma función que en procariotas que separan las hélices por ruptura los puentes de hidrógenos que mantiene apareadas las bases de esta manera se produce la separación de las hebras dejando los moldes para que actúen las hebras de sap área 2 en forma de simple cadena para que actúen como molde como la separación de estas hebras produce una tensión de súper enrollamiento la hebra actúan las top y someras en sus nidos eso es igual que los procariotas después las proteínas que se para estabilizar esas simples cadenas

de dna actúa una proteína rp a qué es lo que impide que se vuelvan a que vuelva a interaccionar a formarse la doble hélice pues la primera que es una subunidad asocia la dna paul alfa que es la que se sintetiza los primeros nucleótidos de rn el primer y luego es adn a paul alfa aire unos 20 nucleótidos desoxirribonucleico 2 a s iniciador para que luego la adn a paul delta catálisis la síntesis de adn siempre en dirección 5 prima 3 prima si eso es igual que en procariotas y es esta de napo la que

tiene entonces la tía de exo nuclear después la de nelly gaza es igual que en procariotas después hay otras de enea polimerasas épsilon que también participa en la síntesis de dna y parecería ser que tiene el rol de degradar también en la rn sintetizado como primer si en la replicación y también actúa en la reparación del adn que eso lo vamos a ver en otro seminario después hay un adn a paul liberada e y sigma que sintetiza adn mitocondrial y beta que participa también en sistemas de reparación del adn [Música] esta actividad les quería explicar

acá un poquito como es esta actividad extra nucleasa correctora de pruebas del adn a paul la línea polimerasa tienen delta tiene la forma así como de una mano donde tengo el dedo gordo que actuaría acá en los dedos y la palma de la mano es el sitio catalítico recuerdan ustedes que entonces se necesita un extremo tres primas libre para que se produzca un ataque núcleo físico de la es del de shocks y rivales desoxirribonucleico que está ingresando ese desoxirribonucleico para que se produzca esa ese enlace tiene que existir un apareamiento entre los puentes de hidrógenos

con su base complementaria de la hebra molde adecuado para que se produzca un cambio con formación al y que facilite ese ataque núcleo físico y se forme el enlace de fofó a ésta si eso no ocurre porque se se mete una base equivocada y se produce un cambio en donde la hebra se como que se desenrolla y se ubica en el sitio catalítico de exo nucleasa de la polimerasa y esa actividad extra nuclear lo que hace es sexo nuclear ya tres primas cinco primas y corta esa base errónea corta 12 bases sí y para que

luego la con su actividad polimerasa vuelva a ser polimerizado con la base correcta que la misma encima tenga la actividad exo nucleasa un sitio catalítico conexión nuclear tiza hace que el proceso de replicación sea un proceso rápido se tiene una alta procesabilidad esta enzima bien otra de las diferencias que yo les había indicado era que el adn eucarióticos al ser más largo necesita de varios puntos de origen de replicación estos puntos de réplica de origen de la replicación son similares a los procariotas ricos en la de minas adenina timina y fíjense por ejemplo acá tengo

varios sitios de replicación el 1 el 2 el 3 el 4 y el 5 y lo importante en las células eucariotas es que la replicación en cada uno de esos orígenes de replicación se inicia en una sola vez por cada ciclo celular usted fíjense que acá está se empieza a activar el sitio origen 3 y 5 lo hacen con la horquilla de de replicación bidireccional y cuando se va sintetizando sdn a nuevo quedan bloqueados esos ciclos lo ven con las cruzas rojas a medida que avanzan las horquillas de replicación fíjense que el sitio de origen

2 queda como replicado pasivamente por el avance de la horquilla 3 y la horquilla uno empieza a replicarse un poco más lenta pero lo importante es que al finalizar solo se inicie una sola vez y entonces sin color hay puntos de replicación que por ahí empiezan más tarde o no empieza que quedan replicados pasivamente por el avance de otras horquillas cómo es que se regula que se empiece una sola vez o que el dna se replique una sola vez por ciclo celular el estadio en el cual se produce la replicación es en la fase s

de las células y en la de síntesis entonces en la fase 1 es donde comienza la formación del complejo pre replicativo hay una proteína que es la que reconoce estos orígenes de red de replicación que es la ofc el complejo que reconoce sitio de origen se llama se une a esos sitios es una proteína que tiene atv unido y se durante la fase 1 se acopla ese complejo proteico dos proteínas cdc 6 y cdt 1 se también proteínas que tienen unidos atp y reclutan ambas proteínas a la casa hacia este complejo de reconocimiento del origen

en este eje 1 es como que se produce el se produce en la carga de la casa al adn pero todavía está la casa está inactiva si no está activa durante la fase g1 y esto es lo que se conoce entonces como el complejo pre replicativo cuando la célula ingresa a fase s aumentan la sede casi clinas y la ce y la dbk esta sede casi inclina y lo que hacen es fosforilada a proteínas como la cdt 1 cdc 6 y la delicada haciendo que se separe este complejo del dna y reclutó otras proteínas como

se desee 45 y erp la separación de estas proteínas por fosforilación hace que la casa se active y se unan todas las demás proteínas necesarias para el proceso de replicación una de ellas es la pool alfa primas a para que sintetice los primers y así inicie la horquilla de replicación entonces en fase 1 se produce la carga de mi casa pero en forma inactiva y la fase s que es disparada por el aumento de la sedec a ciclina hace que esa el y casa se active y se comience en la replicación comienza la replicación va

avanzando la horquilla de replicación y el nuevo complejo rr se va reconociendo los distintos sitios de unión pero solamente fíjense en fase s fase i y fase m en la lr se reconoce el sitio unión pero no cargan en mi casa porque porque la sedecap ciclina todavía están elevadas durante esta parte del ciclo y eso hacen y evitan que se cargue la él y casa una vez que se entra en que une los niveles de cdk bajan ahí se carga la casa en la fase 1 que se activa una vez que él vuelve a aumentar

la sedec a ciclina entonces de esa manera las células se asegura de replicar el dna sólo una vez por ciclo celular bien otra diferencia con la replicación en eucariota son los extremos de los cromosomas en los precarios era circular entonces se tocaban las horquillas y terminaban la síntesis acá que pasa en los extremos recuerdan ustedes que los extremos de los cromosomas eucariotas se encuentran los telómeros que son complejos son estructuras de adn proteínas que forman una cubierta protectora en los extremos de los cromosomas y que hace permite distinguir que ese es el final del cromosoma

que es no es una zona de ruptura del dna porque si es una zona de ruptura de dna iría toda la maquinaria de reparación de dna y eso sería y catastrófico qué es esto los telómeros entonces son secuencias repetitivas en tándem si de un complejo de nucleótidos tta jeje y la hebra tres primes más largas y forma un adn de simple hebra que se pliega formando un bucle que está estabilizado por proteínas una de las proteínas que estabiliza este bloque éste bucle perdón es la voz 1 qué pasa cuando se llega al extremo esta es

una horquilla de replicación tenemos la hebra continua y la hebra rezagada fíjense que cuando llegamos al extremo de síntesis de la hebra rezagada o sea la que tiene dirección 5 prima 3 prima que se sintetiza en esta dirección que da un extremo en donde el primer queda libre queda una partecita sin poder sintetizar que es donde estaba el primer sí entonces por cada división celular se va perdiendo un pedacito de adn una vez que se llega a una zona de daño que se considera que es daño celular la célula entra en senescencia se va a

pop dosis ahora existe como se sintetizaron estos telómeros la encargada es la telomerasa que es una transcriptasa reversa la transcriptasa reversa lo que hace la telomerasa en sí es una ribó núcleo proteína es una proteína que tiene una hebra de rn en su estructura y esta hebra de arne actúa como molde para sintetizar adn o sea realiza una transcripción reversa sintetiza adn usando como molde a rm a diferencia de las otras transcriptasa entonces la telomerasa en las células de la línea germinal lo que hace es en el extremo 3 prima si esta secuencia reconoce el

extremo 3 primas y polimeriza la síntesis de nuevo adn utilizando como molde entonces el arnés que tiene en su estructura y así repite la en polimerización y alarga la cadena esa alargue de cadena tiene un cierto límite y se la que lo limita es la pot una esa proteína que yo les mencioné que es la que actúa formando el bucle esa proteína cuando se cuando se encuentra con esa proteína la inhibe y entonces no alarga más el telómero si no sería una polimerización indefinida ahora lo importante de esto es que esta telomerasa es activa solo

en las células de la línea germinal en las células madre las las células somáticas la telomerasa se encuentra inactiva entonces qué pasa en los sucesivos ciclos celulares esos telómeros se van acortando a medida que disminuye el telómero la longitud del telómero disminuye hasta una cierta longitud donde más allá si se siguen achicando ya empezamos a dañar dna importante digamos entonces en este punto la célula se va a muerte celular a celular se produce la senescencia celular apoptosis después vamos a ver cuáles son los mecanismos mediante los cuales la célula se va a pop tóxica en

cambio en las células germinales la telomerasa se expresa y se mantiene entonces la longitud del telómero continua y continua constante perdón se mantiene constante porque por cada ciclo celular lo que se corta lobo late tenemos la telomerasa que lo sintetiza lo que se corta tenemos la telomerasa que lo sintetiza hay ciertas células tumorales que tienen la temo lo verás activa en vez de las somáticas como en la tienen inactiva bueno hay ciertas células tumorales que recuperan actividad telomerasa y eso llevan a la inmortalidad de estas células óseas porque se replican continuamente y como tienen sus

la replicación acelerada y encima no se le van acortando los telómeros porque tienen la telomerasa que los regenera entonces eso lleva a la inmortalidad celular qué es lo que ocurre en algunos tumores por último les quería mencionar algunas drogas que intervienen en la replicación tenemos inhibidores de topoisomerasa como por ejemplo las quinolonas que bloquean al adn giras y la topo y someras a también cuatro de bacterias entonces actúan como antibiótico un ejemplo es la ciprofloxacina que se usa mucho en infecciones urinarias y sinusitis la captó tesina también que es un inhibidor de la topoisomerasa 1

la doxorrubicina de topos y dos que son inhibidores topoisomerasa 2 de eucariotas entonces en este caso son como agentes quimioterapéuticos inhibidores de la síntesis de nucleótidos como que son análogos a las bases nitrogenadas como por ejemplo el zinc o flúor o fluorouracilo entonces de esta manera cuando ingresa uno de estos análogos se detiene la replicación y actúan entonces como agentes quimioterapéuticos inhibidores de la adn polimerasa como citosina arabi gnóstica y gemcitabina que son agentes quimioterapéuticos después hay acetato que son inhibidores la transcriptasa reversa que se usa con un medicamento para tratar h y b así

clavier que inhibe polimerasas víricas y entonces se usa como agente antiviral y agentes que dañan el adn molde de manera de enlentecer o disminuir la replicación que actúan como agentes quimioterapéuticos que son agentes alquilantes y agentes derivados del platino bueno muchas gracias por su atención y acá le dejamos una lista de bibliografía recomendada [Música]