Contenido
- Por qué las hebras de ADN tienen una dirección
- Replicación discontinua de ADN versus replicación continua
- ADN ligasa
El código genético de los organismos vivos está contenido en el ADN de los cromosomas. La molécula de ADN es una doble hélice formada por pares de nucleótidos, cada uno compuesto por un grupo fosfato, un grupo azúcar y una base de nitrógeno. La estructura de los nucleótidos es asimétrica, lo que significa que las dos cadenas del ADN de doble hélice tienen direcciones opuestas.
Cuando la síntesis de ADN tiene lugar durante la replicación del ADN, las dos cadenas de la doble hélice se separan. La replicación solo puede tener lugar en la dirección hacia adelante de cada hebra. Como resultado, una cadena se copia continuamente en la dirección hacia adelante mientras que la otra se copia de forma discontinua en segmentos que luego se unen.
Por qué las hebras de ADN tienen una dirección
Los lados de las moléculas de ADN de doble hélice están formados por grupos fosfato y azúcar mientras que los peldaños están formados por bases nitrogenadas. Por convención, los átomos de carbono en las cadenas de carbono o anillos de moléculas orgánicas están numerados en secuencia. Los átomos de carbono en las bases nitrogenadas están numerados 1, 2, 3, etc. Para distinguir los átomos de carbono numerados de los grupos de azúcar, estos carbonos se numeran usando un símbolo primo, es decir, 1, 2, 3, etc., o un primo etc.
Hay cinco átomos de carbono en los grupos de azúcar, numerados del 1 al 5. El átomo 5 tiene un grupo fosfato unido a él mientras que los 3 enlaces de carbono a un Grupo OH. Para formar los lados de la hélice, el 5 fosfato en un lado del grupo de azúcar se une a los 3 OH del siguiente nucleótido. La secuencia de esta cadena es 5 a 3.
Los peldaños de la molécula de hélice se forman a partir de bases nitrogenadas unidas. Las cuatro bases en las moléculas de ADN son adenina, guanina, citosina y timina abreviadas como A, G, C y T. Las bases A y T pueden formar un enlace, y G y C pueden unirse.
Cuando un nucleótido de la cadena de la secuencia 5 a 3 se une a otro nucleótido para formar un peldaño, el otro nucleótido tiene la secuencia opuesta de fosfato / OH. Esto significa que un lado de la hélice corre en la dirección 5 a 3 mientras que el otro lado corre en el 3 a 5 dirección.
Replicación discontinua de ADN versus replicación continua
La síntesis de ADN solo puede tener lugar cuando las dos cadenas de la doble hélice están separadas. Durante la replicación del ADN, una enzima abre la hélice y ADN polimerasa copia cada hebra. La cadena que se ejecuta en la dirección 5 a 3 se llama cadena principal, mientras que la otra cadena, con una secuencia de 3 a 5, es la cadena retrasada.
La polimerasa solo puede copiar ADN en el 5 a 3 direcciones. Esto significa que puede replicar continuamente la cadena principal a medida que se mueve desde el punto inicial de separación a lo largo de la cadena. Para copiar la cadena retrasada, la polimerasa tiene que replicarse hacia atrás a lo largo de la cadena hasta el punto inicial de separación.
Luego, la replicación se detiene, sube el filamento y retrocede nuevamente al segmento que ya se ha copiado. Una serie de copias de segmentos de ADN desconectados llamados Fragmentos de Okazaki se producen a partir del hilo rezagado.
ADN ligasa
A medida que avanza la replicación del ADN, el Enzima ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki en un hilo continuo. Esta combinación de síntesis continua de la cadena principal y la replicación por partes o discontinua de la cadena retrasada da como resultado dos nuevas hélices de ADN una vez que los segmentos de la cadena retrasada se han unido.
Cada nueva doble hélice tiene una cadena principal de la molécula de ADN original y una cadena recién replicada, sintetizada por la ADN polimerasa. Cuando la replicación ha concluido con éxito, no hay diferencia en las dos copias de la molécula de ADN original, aunque una se derivó a través de la replicación continua mientras que la otra tuvo una replicación de ADN discontinua.