Ejercicio resuelto de Replicación · Biología · 2022

La piel es el órgano de mayor extensión, hasta $2\text{ m}^2$ en el ser humano; estratificada en distintas capas, la epidermis presenta una alta capacidad de autoregeneración durante toda la vida del organismo. La imagen adjunta corresponde a un proceso que está sucediendo en el interior de una célula epidérmica.



a) Indica qué tipo de proceso se esquematiza.
b) Identifica: el fragmento de Okasaki, la helicasa y la proteína SSB.
c) ¿Cuál es el motivo por la que la síntesis es continua en una de las cadenas y discontinua en la otra?
d) ¿Cuál es la relación entre este tipo de ácido nucleico con la cromatina y con la cromátida?

$\textbf{a) Indica qué tipo de proceso se esquematiza.}$

La replicación del ADN: la síntesis de dos moléculas idénticas a partir de una. El esquema muestra una horquilla de replicación con las dos hebras parentales separadas y las nuevas cadenas creciendo sobre ellas. El proceso es semiconservativo, porque cada molécula hija conserva una hebra de la original, y bidireccional y semidiscontinuo.

$\textbf{b) Identifica: el fragmento de Okasaki, la helicasa y la proteína SSB.}$

$\text{Elemento}$	$\text{N.º en el esquema}$ Helicasa	1: el elemento situado en el vértice de la horquilla, que rompe los puentes de hidrógeno y separa las dos hebras Proteínas SSB	3: las que se disponen a lo largo de las hebras ya separadas, impidiendo que vuelvan a aparearse Fragmento de Okazaki	6: el segmento corto sintetizado sobre la hebra retardada

$\textbf{c) ¿Cuál es el motivo por la que la síntesis es continua en una de las cadenas y discontinua en la otra?}$

Porque la ADN polimerasa solo puede añadir nucleótidos al extremo $3'$ libre de una cadena, de modo que sintetiza siempre en sentido $5' \rightarrow 3'$, y las dos hebras del ADN son antiparalelas.

Sobre la hebra molde que la horquilla deja libre en sentido $3' \rightarrow 5'$ la enzima puede avanzar sin interrupción siguiendo a la horquilla: es la hebra conductora, de síntesis continua.

Sobre la otra, la polimerasa tendría que avanzar en sentido contrario al de apertura. Como no puede, espera a que se abra un tramo nuevo, coloca un cebador y sintetiza hacia atrás un fragmento corto; el resultado son los fragmentos de Okazaki, que después la ADN ligasa empalma entre sí. Es la hebra retardada, de síntesis discontinua.

$\textbf{d) ¿Cuál es la relación entre este tipo de ácido nucleico con la cromatina y con la cromátida?}$

Son tres nombres para lo mismo en distintos grados de empaquetamiento. El ADN es la molécula; la cromatina es ese ADN asociado a histonas, tal como se encuentra durante la interfase, laxo y accesible para replicarse y transcribirse; y la cromátida es esa misma cromatina condensada al máximo, tal como aparece en la división celular.

Cada cromátida es, de hecho, una única molécula de ADN plegada. Tras la replicación que muestra la figura, cada molécula ha dado dos copias idénticas, y cada una constituye una de las dos cromátidas hermanas del cromosoma; al separarse en la anafase, cada célula hija recibe una.