¿Cómo copia exactamente la célula su ADN?
En el documento en el que describieron la estructura del ADN, Watson y Crick escribieron una de las frases más insuficientes de la ciencia: “No se nos ha
escapado que el emparejamiento específico [de las bases] que hemos postulado sugiere inmediatamente un posible mecanismo de copia del material genético”. De hecho, el emparejamiento de las bases es la base de la replicación del ADN. Recuerda que las reglas para el emparejamiento de bases son que la adenina de una hebra debe unirse con una timina en la otra hebra y que la citosina debe emparejarse con una guanina. Si una de las hebras tiene, por ejemplo, A-T-G, la otra hebra debe tener T-A-C. Por tanto, la secuencia de bases de cada hebra contiene toda la información necesaria para replicar la otra hebra.
En teoría, la replicación del ADN es bastante simple. Los componentes esenciales son: (1) las hebras de ADN originales, (2) nucleótidos libres sintetizados previamente en el citoplasma e introducidos en el núcleo, y (3) diversas enzimas que desenrollan y abren la doble hélice de ADN original y que
sintetizan nuevas hebras de ADN.
Primero, las enzimas llamadas ADN helicasas (lo que significa “enzimas que separan la doble hélice”) abren la doble hélice de ADN original, de modo que las bases de las dos hebras de ADN ya no forman pares de bases una con la otra. Hay que sinteti zar hebras complementarias de las originales. Otras enzimas, llamadas ADN polimerasas (“enzimas que sintetizan un polímero de ADN”), avanzan por cada hebra separada del ADN original y emparejan sus bases con los nucleótidos libres complementarios.
Por ejemplo, la ADN polimerasa empareja una adenina expuesta
en la hebra original con una timina. La ADN polimerasa también conecta estos nucleótidos libres unos con otros para formar dos nuevas hebras de ADN, cada una complementaria de una de las
hebras del ADN original. Así, si una hebra de ADN original lleva
T-A-G, la ADN polimerasa sintetiza una nueva hebra de ADN con la secuencia complementaria A-T-C. Para más información sobre cómo se replica el ADN, consulta el apartado “De cerca: Estructura y replicación del ADN”
Al terminar la replicación, una hebra del ADN original y
su hebra de ADN hija recién formada se enredan en una doble
hélice. Al mismo tiempo, la otra hebra original y su hebra hija
se enredan en una segunda doble hélice. Al formar las nuevas
dobles hélices, la replicación del ADN conserva una hebra del ADN original y sintetiza una hebra nueva. Por tanto, el proceso se llama replicación semiconservativa .
Si no se cometieron errores, la secuencia de bases de las dos hélices dobles de ADN es idéntica a la secuencia de bases de la doble hélice de ADN original y, desde luego, una a la otra. (Audesirk
& Audesirk, 2012)
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