Ejercicio resuelto de Replicación · Biología · 2023

En relación con la replicación del ADN, explique de forma concisa:
A) En qué consiste y por qué es necesaria (0,4 puntos).
B) Qué es un cebador, su papel en el proceso y la enzima que lo sintetiza (0,6 puntos).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{En}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consiste}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{necesaria}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La replicación consiste en la síntesis de dos moléculas de ADN idénticas a partir de una sola. Las dos hebras de la doble hélice se separan y cada una sirve de molde para que la ADN polimerasa construya, por complementariedad de bases, la hebra que le falta. El resultado son dos dobles hélices en las que una cadena procede de la molécula original y la otra es de nueva síntesis, de ahí que el mecanismo se denomine semiconservativo.

Es necesaria porque toda división celular reparte el material genético entre dos células hijas, y para que cada una reciba una dotación completa el ADN debe haberse duplicado antes. Por eso la replicación ocurre en la fase S de la interfase, siempre antes de la mitosis o de la meiosis. Es, en definitiva, el mecanismo que hace posible que la información genética se transmita íntegra de una célula a sus descendientes y, en los organismos pluricelulares, de una generación a la siguiente.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{cebador,}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{papel}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{enzima}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{lo}}\mathbf{\text{sintetiza}}\mathbf{\text{(0,6}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Un cebador o primer es un fragmento corto de ARN, de unos diez nucleótidos, complementario de la hebra molde y apareado con ella, que se sitúa al comienzo de cada fragmento que hay que sintetizar.

Su papel se entiende a partir de una limitación de la ADN polimerasa: esta enzima solo sabe añadir nucleótidos al extremo $3^{\mathrm{\prime }}$ de una cadena ya existente, es decir, no puede empezar una cadena desde cero. El cebador le proporciona precisamente ese extremo $3^{\mathrm{\prime }}$ libre sobre el que empezar a trabajar. En la hebra conductora basta un cebador al principio, porque la síntesis es continua; en la hebra retardada, que se sintetiza en fragmentos de Okazaki, hace falta un cebador al comienzo de cada fragmento. Una vez terminada la síntesis, los cebadores de ARN se eliminan, los huecos se rellenan con ADN y la ADN ligasa sella las uniones.

La enzima que los sintetiza es la primasa, una ARN polimerasa que, a diferencia de la ADN polimerasa, sí puede iniciar una cadena de nucleótidos sin necesidad de extremo previo.