Primer de Batxillerat, Biologia El sentit de creixement dels nous filaments

1. El sentit de creixement dels
nous filaments
dijous 31 de gener de 13

2. El sentit de creixement dels nous filaments
Kornberg, deixeble de Severo Ochoa, va estudiar el
mecanisme pel qual, a partir d’un filament, s’hi anava
sintetitzant a sobre el nou filament complementari,
aïllant l’any 1959, l’enzim que regulava aquest procés, la
DNApolimerasa d’Escherichia coli, que és capaç de
sintetitzar DNA in vitro.
dijous 31 de gener de 13

3. El sentit de creixement dels nous filaments
La síntesi de DNA in vitro
La DNApolimerasa està
La DNApolimerasa necessita: constituïda per uns mil aminoàcids
i es troba al nucli i als mitocondris.
dNTP Mg2+ Té uns quants loci o llocs on es
fixen substrats, que queden
DNA, en el qual un dels filaments actua com ocupats pel DNA patró, el primer i
a filament patró i, un extrem de l’altre, que el següent dNTP que s’hi afegeix.
s’ha retirat en part, com a primer.
La DNApolimerasa és incapaç de sintetitzar Afegeix dNTP a l’extrem que
una caena de novo, es limita a afegir dNTP a presenta el C3’-OH del nucleòtid,
l’extrem d’una cadena preexistent, el primer per tant, la cadena tan sols pot
créixer en sentit 5’->3’
dijous 31 de gener de 13

4. El sentit de creixement dels nous filaments
La síntesi de DNA in vitro
DNA patró
Mg2+
locus del +PPi
patró
DNApolimerasa
locus del dNTP que s’hi
incorpora
primer
locus del
primer
dijous 31 de gener de 13

5. El sentit de creixement dels nous filaments
El problema de la direcció en la duplicació del DNA in vivo
Cairns, 1963
Creixement d’E. coli en un medi amb triti (H3)
Autoradiografia del DNA bacterià cada 2-3
minuts, obtenint la seqüència completa d’una
replicació de DNA, que dura uns 30 minuts 5 minuts
12 minuts
Formes en V. Corresponen a les anomenades
forquetes de replicació
Formes en mitja lluna. Corresponen a les
bombolles de replicació
Formes circulars. Van fer possible descobrir 28 minuts
que el DNA d’E. coli és circular 48 minuts
dijous 31 de gener de 13

6. El sentit de creixement dels nous filaments
El problema de la direcció en la duplicació del DNA in vivo
Origen de la duplicació
5 minuts
12 minuts
28 minuts
48 minuts
dijous 31 de gener de 13

7. El sentit de creixement dels nous filaments
El problema de la direcció en la duplicació del DNA in vivo
Cairns, 1963
Es confrma la hipòtesi semiconservadora
Descobreix l’existència d’un punt 5 minuts
concret com a origen de la replicació 12 minuts
del DNA bacterià
Dedueix que la replicació és
unidireccional, posteriorment es
comprova que és bidireccional
28 minuts
48 minuts
dijous 31 de gener de 13

8. El sentit de creixement dels nous filaments
El problema de la direcció en la duplicació del DNA in vivo
Cairns, 1963
Preguntes:
Interpretació de les forquetes observades
Com la DNApolimerasa Punt d’inici de la replicació Cap polimerasa no pot afegir nucleòtids aquí
pot sintetitzar DNA sense
necessitat d’un primer?
Cap polimerasa no pot afegir nucleòtids aquí
Els dos filaments de la forqueta creixen
en paral·lel aleshores, si un filament ho
fa en direcció 5’->3’, l’alre ho ha de fer
en sentit 3’->5’, fet que és impossible
d’explicar ja que cap DNApolimerasa
treballa en aquesta direcció
dijous 31 de gener de 13

9. El sentit de creixement dels nous filaments
El problema de la direcció en la duplicació del DNA in vivo
Okazaki, 1968 Sinteitzats per la RNApolimerasa,
que no necessita primer, i després
Descobreix uns fragments constituïts
per la DNApolimerasa en direcció
per uns 50 NTP i uns mil o dos mil
5’->3’ , sobre diferents regions del
dNTP, els fragments d’Okazaki
DNA patró
Després s’elimina el fragment de RNA
i els fragments es fusionen entre si
Origen de replicació
Creixement continu
Creixement discontinu
Creixement discontinu Creixement continu
Explicació del procés gràcies als fragments d’Okazaki
dijous 31 de gener de 13