REPLICACION EN EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS

EUCARIOTAS

Es similar a la de los procariontes, es decir, semiconservativa y bidireccional. Existe una hebra conductora y una hebra retrasada con fragmentos de Okazaki. Se inicia en ORI (puede haber unas 100 a la vez), entre las diferencia, se comienza con las polimerasas, son más complejas, y además, la polimerasa de la hebra continua es diferente a la de la hebra discontinua. De la hebra continua se encarga la polimerasa Delta y de la discontinua, la Alfa.
Las helicasa difieren en estructura, las primasas se encuentran adosadas a la ADN-pol Alfa.
El resto del proceso es muy parecido.
En el final de la hebra antigua que da la base a la hebra discontinua, queda una zona denominada telómero, que no tiene como obtener su dupla en la hebra discontinua, debido a que no es posible insertar un nuevo ARN cebador, ni mucho menos un fragmento de Okazaki. Al no tener su par, son eliminados automáticamente, perdiendose. Existen enzimas, las telomerasas, que repiten esta secuencia varias veces, cosa que no se pierda información esencial del genoma. Las enzimas encargadas de cortar el telómero, son las topoisomerasas 4.
El ARN cebador es retirado por el complejo de reparación de la célula.

PROCARIOTAS
1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice.en el punto ori.
En el punto de origen u ORI, que es un lugar del cromosoma con gran contenido de A y T, la doble hélice se abre, mediante la DNA helicasa y las proteínas desestabilizadoras de la hélice o proteínas de unión a DNA de una sola cadena, vuelven recta la cromatina y la mantienen abierta. La DNA polimerasa sintetiza las cadenas complementarias a cada una de las cadenas primitivas. Forma dos copias activas de ADN, una es continua, o sea, basta con agregar los nucleotidos correspondientes porque la hebra antigua tiene 3', por lo que se crea una 5´. En la otra hebra, se produce un proceso discontinuo, debido a que la hebra quedo con un final 5', debiendo partir con un 3', y la célula es incapaz de seguir la cadena con este final, para que se inicie la copia del DNA hace falta un corto RNA específico (10 pares de bases), denominado RNA cebador, que hace que empiece a actuar la DNA polimerasa. El RNA cebador es generado por la RNA primasa (sintetizadora de RNA). Esta enzima se une directamente a la DNA helicasa, formando un complejo llamada primosoma, que se va desplazando con la cadena en formación. Conforme van existiendo fragmentos de cadena abiertos de suficiente longitud, se va sintetizando la cadena discontinua formando pequeños fragmentos, denominados Fragmentos de Okazaki, cada uno de unos 1000 nucleótidos. . Hace falta un RNA cebador por cada fragmento de Okazaki. La RNA primasa, va sintezando a intervalos los RNA cebadores que van siendo incorporados a la copia como si fueran ADN, entre los fragmentos de Okazaki, hasta que se alcanza el RNA cebador del fragmento de Okazaki ya terminado. . La cadena con ARN cebador, es denominada cadena retrasada .
Exiten tres tipos de ADN-polimerasa, la I, es la encarga de reparar la hebra; la II, de ayudar a la III; y la III, agrega las bases a la hebra.
La labor de la ADN-pol I es exonucleasa, puede poner bases como sacar bases, con esto puede reparar la hebra. El dominio de esta proteína encargado de incluir bases a la hebra se llama Fragmento Klenow, que puede ser liberado del resto de la proteína por la Tripsina.

REPLICACION DEL ADN

Una propiedad esencial del material genético es su capacidad para hacer copias exactas de sí mismo, para lo cual cada una de las ramas de la cadena de ADN actúa como molde o guía, dirigiendo la síntesis de una nueva cadena complementaria a lo largo de su longitud , utilizando las materias primas de la célula. A medida que cada una de las ramas de la cadena originaria se separan (rompiendo los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas), cada una atrae nucleótidos complementarios (libres y disponibles en la célula), formando una nueva cadena. Este proceso ocurre una sola vez en cada generación celular, durante el segundo momento de la interfase descrita en el punto de este capítulo, y diferentes enzimas participan catalizando cada paso particular del proceso.
La iniciación de la replicación del ADN comienza siempre con una secuencia específica de nucleótidos conocida como el origen de replicación. Requiere proteínas iniciadoras especiales y además enzimas conocidas como helicasas, que rompen los puentes de hidrógeno abriendo la hélice, formándose las horquillas de replicación, una a cada lado de la burbuja a que da lugar la separación de las ramas del ADN. Una vez abierta la cadena de ADN, proteínas adicionales (conocidas como proteínas de unión a cadena simple o topoisomerasas) se unen a las cadenas individuales del ADN manteniéndolas separadas y evitando que se retuerzan. En el siguiente paso, las enzimas llamadas ADN polimerasa catalizan la síntesis real de las nuevas cadenas, añadiendo nucleótidos sobre el molde, las que se dan bidireccionalmente desde cada una de las horquillas que se replican en sentido opuesto[1] dentro de cada burbuja, cuando éstas se encuentran y se fusionan todo el cromosoma ha quedado replicado longitudinalmente.
Para que el ADN polimerasa comience su tarea debe estar presente un cebador -molécula formada por nucleótidos de RNA catalizados por ARN primasas- que determina el punto por donde el ADN polimerasa comienza a añadir nucleótidos, continuando por la cadena de ADN de molde en la dirección 5´ a 3´. Debido a esta unidireccionalidad[2] del ADN polimerasa, la replicación es continua en una de las ramas (cadena adelantada), mientras que en su antiparalela (cadena retrasada) es discontinua, fragmentada (siempre 5´ a 3´); en ésta, cuando un ADN polimerasa hace contacto con el extremo de otro fragmento Okazaki[3] el cebador de éste es eliminado y otra enzima, el ADN ligasa, conecta los segmentos de ADN recién sintetizado, catalizando las reacciones de condensación que unen los grupos fosfato y azúcar de los nucleótidos contiguos.
Gráfico 1 Replicación del ADN (en el caso de las células eucariontes)
1° paso
2° paso
3° paso

O = helicasa
= ADN
() = ADN, enrollado

O = polimerasa iii
= ADN
! ¡ = ARN

O = polimerasas i y ii + endonucleasa
= ADN
! ¡ = ARN
En este paso, la helicasa rompe los enlaces de hidrógeno para separar las dos hebras de ADN, por segmentos.
En este paso, la polimerasa iii, agrega la hebra de ADN hija, en el lado derecho de manera continua, en el lado izquierdo, es discontinuo para poder hacerlo en el sentido correcto. El trozo de ARN, lo utiliza como partidor, sin el cual, el proceso no funciona.
En este paso, las polimerasas i y ii, en conjunto con la endonucleasa, verifican que los nucleótidos de la hebra hija estén bien puestos y corrigen los pedazos de ARN, transformándolos en ADN. La revisión, se realiza nucleótido por nucleótido. Esta corrección, reduce las probabilidades de error de 1/1.000.000 a 1/1.000.000.000.000.
La importancia de que la duplicación de ADN quede perfectamente bien hecha, es mucha, ya que si no, se pueden presentar mutaciones genéticas.
Esto se debe a que, como existe un código genético universal, que se basa en la lectura de las bases nitrogenadas (adenina, timina, guanina y citosina). Cuando un nucleótido queda mal ubicado o algún error, pueden haber serias enfermedades o mutaciones genéticas.
NOTAS:
En las procariotas existe un único origen de replicación, localizado dentro de una secuencia específica de nucleótidos cuya longitud es aproximadamente de 300 pares de bases; originando, finalmente, dos ADN circulares. En las eucariotas, en cambio, hay muchos orígenes de replicación, ésta se produce a lo largo de los cromosomas lineales a medida que cada burbuja se expande bidireccionalmente. Sin embargo, durante la síntesis a veces se comenten errores y a la nueva cadena en formación se le agregan nucleótidos incorrectos, cuando esto ocurre el ADN polimerasa retrocede (en dirección 3´a 5´), eliminando nucleótidos hasta que encuentra un nucleótido correctamente apareado; en ese punto se detiene en su retroceso y reinicia su movimiento 5´a 3´.

MODELO DE WATSON Y CRICK

MODELO DE WATSON Y CRICK

A mediados del siglo pasado, los científicos desconocían cuáles eran los mecanismos moleculares que permiten a cada individuo poseer rasgos propios y que éstos se transmitan de una generación a otra. En 1953, Watson y Crick propusieron el modelo que establece las bases de la molécula responsable de contener la información genética de todo ser vivo, una estructura tridimensional denominada ácido desoxirribonucleico (ADN). Contribución que celebra este año su cincuenta aniversario y que festeja especialmente la biología molecular.
Si bien los científicos ya habían establecido de tiempo atrás que la información genética está contenida en el ADN, desconocían a ciencia cierta su estructura molecular. De esta manera, la doble hélice propuesta por James Watson y Francis Crick, permitió dar respuesta a las interrogantes de la estructura y los mecanismos de la herencia. El ADN está formado por unidades químicas (nucleótidos) coloquialmente denominadas A, T, G y C; estos nucleótidos se alinean y se acoplan con otra cadena para formar la doble hélice (A se acopla con T y G con C). La importancia del orden de los nucleótidos es tal que determina a las proteínas, responsables de la estructura y funcionamiento de cada célula de un ser vivo. Cuando se separan, cada una de las cadenas sirve de molde para la construcción de otra complementaria; así, una molécula de ADN dividida puede generar dos de su mismo tipo. Con esta duplicación de cadenas, la información genética ese transmite a las siguientes generaciones.
Cabe señalar que el modelo de la doble hélice propuesto originalmente fue totalmente teórico. E incluso hubo datos que no pudieron descifrarse directamente de experimentos, y he aquí el enorme mérito de Watson y Crick. Para definir el modelo integraron datos dispersos y consideraron las famosas reglas de Chargaff sobre la composición cuantitativa de nucleótidos en los ácidos nucleicos y construyeron un modelo compatible con los datos de difracción de rayos X obtenidos por Rosalind Franklin. Por ello ambos científicos son ya figuras centrales de la disciplina que hoy llamamos biología molecular; participaron de manera importante en la elucidación del código genético y han publicado diversos artículos y libros científicos, impactando a generaciones de biólogos e investigadores.
A partir de la doble hélice comprendimos fenómenos biológicos como la replicación, transcripción, traducción y regulación de la expresión génica. Sobre estas bases, se apoyan los avances más potentes y trascendentes de la biología de los últimos 50 años. La ingeniería genética, la clonación molecular, y la terapia génica se derivan directamente de la definición de la molécula. Asimismo las extensiones teóricas, básicas y aplicadas parecen no tener fin, como por ejemplo la genómica, encargada de determinar completamente la información contenida en el DNA de los genomas de diversos organismos, incluido el hombre.
Como consecuencia de la propuesta de Watson y Crick, se ha abierto una nueva y amplísima rama de la biología que abarca aspectos evolutivos antes apenas sospechados. Las historias evolutivas que hoy podemos contar gracias al DNA, nos hablan de quienes somos, de dónde venimos y tal vez a dónde vamos. La adquisición de este nuevo conocimiento, nos presenta nuevas alternativas que apuntan a horizontes aun más lejanos. Somos las primeras generaciones de seres humanos en enfrentar estos retos y, desde luego, tenemos que estar preparados. Sydney Brenner, gran biólogo molecular contemporáneo de Watson y Crick y Premio Nóbel 2002, equiparaba desde el punto de vista conceptual a la genómica con el momento en que Galileo usó el telescopio para observar el firmamento. Pocos momentos en la historia han tenido tanto impacto en la percepción que el hombre tiene de la naturaleza y de sí mismo, y pocos descubrimientos científicos han tenido tantas implicaciones, ni nos han abierto tantas puertas al presente y al futuro.

datos nucleotidos

4.1 Datos de los nucleotidos

Los nucleótidos purínicos y pirimidínicos son metabolitos extremadamente importantes que participan en muchas funciones celulares. Estas funciones comprenden su actuación como precursores de los ácidos nucleicos, como almacenes de energía, afectores, agentes de transferencia de grupos, así como mediadores de la acción hormonal y neurotransmisora. Los nucleótidos se forman de novo en la célula a partir de aminoácidos, ribosa, fosfato y CO2. La ruta de novo para la síntesis de los nucleótidos requiere un suministro relativamente elevado de energía. Para compensar esto, muchas células tienen rutas muy eficientes de recuperación mediante las que se pueden reutilizar las bases purínicas o pirimidínicas preformadas. Debido a la forma en que se sintetizan o recuperan los nucleótidos, las purinas y las pirimidinas se encuentran en la célula principalmente en forma de nucleótidos. Los nucleótidos, unidades fundamentales que constituyen los ácidos nucleicos. Incluye gráficas con composición molecular.

OBJETIVOS

1.ESPECIFICOS
  • reconocer completamente la estructura del ADN

2 GENERALES
  • aprender los diferentes modelos de ADN
  • conocer le proceso de replicacion del ADN
  • analiazr los datos de los nucleotidos

PERFIL DEL ESTUDIANTE COLONISTA

Perfil del estudiante colonista
Son las distintas manifestaciones que fortalecen las dimensiones del ser a lo largo de su proceso formativo que lo identifican como estudiante y lo enriquecen en su proyecto de vida.
RASGOS CARACTERÍSTICOS:
Autonomo,capaz de ser crítico para tomar decisiones.
Solidario, capaz de compartir con otras personas y ponerse al servicio de la Comunidad Educativa.
Honesto, capaz de optar siempre por la verdad, actuar con idoneidad y rectitud.
Tolerante y pacifico, capaz de resolver los conflictos por la vía del diálogo civilizado y la no-violencia activa, respetar y aceptar puntos de vista y opiniones del otro.
Creativo, capaz de integrar, proyectar sus conocimientos y habilidades en forma original e innovadora, dar respuestas a las exigencias y necesidades de una sociedad cambiante.
Responsable, capaz de asumir y cumplir sus compromisos como persona, hijo(a), estudiante, creyente, etc., consciente de que sus acciones favorecen o limitan el desarrollo social.
Amoroso, capaz de propiciar relaciones interpersonales basadas en el respeto mutuo y la empatía.
Ecologico, con profundo sentido de conservación y respeto hacia la naturaleza, comprometido con el mejoramiento de su entorno (familiar, social, escolar).
Investigativo, con espíritu de excelencia académica, procurar la construcción de nuevos saberes que favorezcan el desarrollo científico, tecnológico y social.
Creyente, convencido de que Dios es el principio y fundamento de la realización humana; integra a su vida cotidiana los valores de la fe, la justicia, la reconciliación, la esperanza y la caridad.
Lider, capaz de transformar el contexto social, político y económico con base en la equidad.
Civico, capaz de expresar su sentido de pertenencia a través del respeto y el amor por su familia, Institución, región y país; y con espíritu altruista asumir la condición de ser colombiano.

MISION Y VISION

MISION

La comunidad educativa COLEGIO COLÓN, de acuerdo con el medio socio-cultural y ético, está formando un individuo capaz de desenvolverse en todos los medios teniendo en cuenta sus principios, valores, tradiciones y costumbres; que se preocupe por liderar acciones, que sea participativo, responsable, comunicativo y se desenvuelva profesionalmente; que valorando sus derechos y conociendo sus deberes asuma una actitud de respeto y defensa de los derechos de las demás personas.La misión de nuestra comunidad educativa se proyecta en la búsqueda de saberes científico-tecnológicos que responda a los intereses actuales, al desarrollo del Distrito Industrial y Portuario de Barranquilla.Para la realización de su labor formativa, cuenta con herramientas pedagógicas necesarias para ejecutarlas como la calidad humana y profesional de directivos y docentes encargados de orientar al educando en sus vivencias diarias, a fin de que desarrolle un proyecto de vida que incluya no sólo las recomendaciones y guías para trabajar por los demás, sino experiencias y actividades en las cuales aplique y brinde a las personas más necesitadas, sus saberes como proyección solidaria comprometida con aportes puntuales, para la construcción de una sociedad próspera y pacífica

VISION

La visión de nuestra comunidad educativa está enmarcada en el proceso de cambio social, científico y económico para formar jóvenes líderes con principios y valores morales fundamentados en el respeto, tolerancia y honestidad.El COLEGIO COLÓN quiere formar ciudadanos que se comprometan con la sociedad, apoyados en los otros actores comunitarios: padres de familia, directivos docentes y docentes; que su pensamiento sea coherente con su accionar, que sea líder, que reflexione, que critique, que tome decisiones por sí mismo, que participe y aporte ideas en forma permanente, teniendo en cuenta los avances tecnológicos y científicos para transformar sus contextos. Un joven consciente de que el cambio no se logra sino que se produce desde su interior, ya que sólo así podrá proyectarse a los demás. Una persona tolerante, responsable con una formación investigativa que contribuya con sus aportes al mejoramiento de la calidad de vida en todas sus dimensiones.

MENU

1. Mision y vision del colegio colon
2. perfil del estudiante colonista
3. objetivos
4.subtemas
4.1 Datos de los nucletidos
4.2 Modelo de watson y crick
4.3 Replicacion del ADN
4.4 Aspectos de la replicacion del ADN
4.5 Replicacion en procariotas y ecuariotas
5.imagenes
6. videos
7.bibliografia

estructura del ADN