La Replicación en Humano

1. La Replicación en Humano Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

2. En los cromosomas humanos existen múltiples orígenes de Replicación Ori, que se disponen a lo largo de un cromosoma a distancias de 50 Kb a 100 Kb ( 70 Kb de media ). Replicón Ori Ori Ori Ori Ori 50 – 100 Kb 50 – 100 Kb 50 – 100 Kb 50 – 100 Kb Telómero Telómero La Unidad de Replicación ( 70 Kb ) se denomina Replicón. Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

3. Las burbujas de replicación se disponen en tándem a lo largo del cromosoma 5´ 3´ 5´ 3´ Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

4. 3´ 5´ 5´ 3´ 5´ 3´ 5´ 3´ La Replicación será Bidireccional en cada Burbuja de Repicación, que tiene dos horquillas. Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

5. A secuencias específicas del origen de Replicación Ori se unen un grupo de proteínas que forman un complejo denominado ORC (Complejo de Reconocimiento de Ori ) A este Complejo se unen ahora el Complejo MCM de las Proteínas de Mantenimiento del Minicromosoma Ori ORC MCM Complejo de Reconocimiento de Ori Proteínas de Mantenimiento del Minicromosoma Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

6. La proteína RPA ( Proteína A de la Replicación ) es la SSB humana que se une a cadenas sencillas estabilizándolas. La Primasa, que sintetiza el Cebador de RNA, forma un complejo con la DNA polimerasa alfa. La acción consecutiva de ambas enzimas conduce a la formación de un Cebador RNA - DNA MCM helicasa MCM helicasa 5´ 3´ 5´ 3´ Primasa DNA Polimerasa alfa Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

7. ORC MCM Una proteína trimérica ( PCNA – Antígeno Nuclear de Células Proliferativas ) forma una abrazadera alrededor de la doble cadena de la cadena parental y el cebador RNA – DNA. A esta abrazadera se asocian el factor de Replicación C y la DNA Polimerasa delta. 5´ 3´ 5´ 3´ Rfc PCNA DNA Polimerasa delta Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

8. Una proteína trimérica ( PCNA – Antígeno Nuclear de Células Proliferativas ) forma una abrazadera alrededor de la doble cadena de la cadena parental y el cebador RNA – DNA. A esta abrazadera se asocian el factor de Replicación C y la DNA Polimerasa delta. 5´ 3´ 5´ 3´ El RNA es hidrolizado por la RNAsa H y la Proteína FEN I Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

9. La DNA Polimerasa gamma es la DNA Polimerasa mitocondrial La Polimerasa epsilon participa en la corrección de errores La mayor parte de la Polimerización es realizada por la Polimerasa delta La Polimerasa delta es altamente Procesativa debido a PCNA La Polimerasa delta tiene alta fidelidad, y tiene actividad exonucleasa 3´- 5´ La Polimerasa alfa tiene poca fidelidad pero tiene actividead exonucleasa 3´- 5, contrariamente a lo que se afirma en OMIM PCNA La Polimerasa beta participa en procesos de reparación del daño genético Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

10. El RNA del Cebador es degradado por la RNAsa H 5´ 3´ 3´ 5´ 5´ 3´ Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

11. La polimerasa delta elonga los fragmentos de la cadena rezagada pero quedarán las melladuras. 5´ 3´ 3´ 5´ Melladura Melladura 5´ 3´ Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

12. Tras la acción de la RNAsa H y de la DNA Polimerasa delta, ha desaparecido el RNA de los fragmentos de la hebra Rezagada, y ha sido sustituido por DNA, sin embargo siguen existiendo melladuras. Se requiere de la DNA Ligasa para cerrar la Melladura. 5´ 3´ Melladura Melladura 5´ 3´ Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

13. 5´ 5´ 5´ 5´ 5´ 5´ 3´ 3´ 3´ 3´ 3´ 3´ P P P P P P O - OH OH OH OH OH P OH 5´ 3´ El cierre de las melladuras requiere de un enzima llamado Ligasa. Las DNA Ligasas Humanas son ATP dependientes + ATP AMP + PPi AMP Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

14. LIGASA I, DNA, ATP-DEPENDIENTE; LIG1 Es la más importante en actividad ligasa en células proliferativas humanas. Las otras ligasas parecen asociadas a procesos de reparacíon del daño genético LIGASA IV, DNA, ATP-DEPENDIENTE; LIG4 LIGASA III, DNA, ATP-DEPENDIENTE; LIG3 La Ligasa III y II son isoformas codificadas por el mismo gen. La Ligasa III está implicada en la reparación del daño, pero también parece tener un papel específico en las primeras etapas de la espermatogénesis. Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid

15. Las Topoisomerasas II deshacen las concatenaciones ( concatómeros ) Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid