Replicación en eucariotas
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L E H N I N G E R , C A P Í T U L O 2 5
A L B E R T S , C A P Í T U L O 1 7
Replicación en eucariotas
B E K E R ’ S , C A P Í T U L O 1 9
Replicación en eucariotas
� Mayor tamaño de moléculas de ADN y mayor grado de organización, mayor complejidad.
� Rasgos generales comunes con replicación en bacterias.bacterias.
� Asociación a ciclo celular requiere algunas modificaciones.
� Existencia de más de un origen de replicación, no completamente definidos para todo eucariota.
Replicación en eucariotas
� Una vez por ciclo, regulada.
� Asociación con ciclinas, quinasas dependientes de ciclinas (Cdk), y otras de ciclinas (Cdk), y otras proteínas que regulan ciclo celular.
� Proteínas que dirigen los diferentes momentos del ciclo celular.
Lehninger 2009
Proteínas de ciclo celular
Alberts, 2008
Proteínas que regulan ciclo celular
Alberts, 2008
Replicación asociada a ciclo celular
Formación complejo de iniciación.
Formación complejo prerreplicativo
Alberts, 2008
Ensamblaje de complejos implicados
� Ensamblaje complejo prerreplicativo (pre-RC)
� Inhibido por actividad de Cdk’s y estimulado por actividad APC/C.
� Ocurre en mitosis tardía / G1 inicial, cuando actividad Cdk’s es baja y APC/C alta.baja y APC/C alta.
� Ensamblaje complejo de iniciación
� Ocurre en inicio de fase S.
� Cdk’s de fase S promueven formación de complejo de iniciación que inicia la síntesis de ADN.
� Además se desintegra parcialmente pre-RC.
Ensamblaje de complejos implicados
� ORC (complejo de reconocimiento de origen), asociado a sitio de origen replicación.
� Cdc6 y Cdt1 se asocian
� Formación pre-RC
� Cdc6 y Cdt1 se asocian con ORC a inicio de G1.
� Asociación de anillos Mcm inactivos (helicasa), concluye formación de pre-RC.
Alberts, 2008
Ensamblaje de complejos implicados
� Cdk’s de fase S favorecen reclutamiento de polimerasas y otras proteínas, activación anillos Mcm.
� Desenrollamiento e inicio de replicación.
� Inicio replicación (complejo de iniciación)
replicación.
� Destrucción de Cdc6 e inactivación ORC y Cdt1.
� Fosforilación de ORC (inactivación).
Alberts, 2008
Papel de ciclinas y CDK
� Ciclinas S y M se mantienen altas inhibiendo formación de nuevo pre-RC.
� Esto garantiza que no se � Esto garantiza que no se forme pre-RC hasta final de mitosis / inicio G1.
� Regulación de inicio de replicación una sola vez por ciclo.
Alberts, 2008
Replicación de eucariotas
� Bidireccional.
� Múltiples orígenes de replicación (separados por 30 a 300 kpb).
� Diversos tipos de ADN polimerasas, asociadas a diversas funciones.
Beker’s 2012
Polimerasas eucariotas
� ADN polimerasa α
� Multisubunidades, carece de actividad exonucleasa 3’ → 5’ correctora.
� Posiblemente actúa en síntesis de cebadores (primers) para fragmentos de Okazaki.fragmentos de Okazaki.
� ADN polimerasa δ
� Multisubunidades, asociado a proteína PCNA que lo estimula.
� PCNA con estructura similar a abrazadera β de E. coli.
� Actividad 3’ → 5’ exonucleasa correctora, principal polimerasa de eucariotas.
Polimerasas eucariotas
� ADN polimerasa ε� Reemplaza a ADN polimerasa δ en reparación de ADN.
� Actúa en horquilla de replicación, papel análogo a ADN polimerasa I de E. coli.
� ADN polimerasa γ (síntesis ADN mitocondrial).� ADN polimerasa γ (síntesis ADN mitocondrial).
� Proteína de replicación A o RPA (análoga de SSB).
� Factor de replicación C o RFC: cargador de abrazadera para PCNA (similar a subunidades γ)
Finalización de replicación: telómeros
Beker’s 2012
Acción de telomerasa
Beker’s 2012