Ejercicio resuelto de Replicación · Biología · Asturias · 2026

El esquema adjunto representa dos procesos biosintéticos, A y B, esenciales para las células.




1. Indique el nombre del proceso A y señale en qué parte (o compartimento) de las células eucariotas ocurre. [1 punto]

2. Indique qué son los fragmentos que se representan en color rojo y señale los nombres de las enzimas representadas en el esquema 2 con formas geométricas de colores (círculo-rosa, cuadrado-azul y hexágono-amarillo), explicando qué hace cada uno de estos enzimas. [1 punto]

3. Indique qué es la hebra conductora (o adelantada) y la hebra retardada. Explique cuál es el motivo de que exista esta diferencia entre las dos hebras. [0,5 puntos]

$\textbf{1. Indique el nombre del proceso A y señale en qué parte (o compartimento) de las células eucariotas ocurre. [1 punto]}$

El proceso A es la $\textbf{replicación}$ o duplicación del ADN. El esquema lo dice sin lugar a dudas: se parte de una molécula de ADN bicatenario, en el paso 1 se abre una burbuja de replicación con dos horquillas que avanzan en sentidos opuestos, en el paso 2 se sintetizan sobre cada hebra molde las hebras nuevas, y en el paso 3 se obtienen $\textbf{dos moléculas de ADN}$ idénticas a la de partida, cada una con una hebra antigua y una recién sintetizada, lo que refleja el carácter $\textbf{semiconservativo}$ del proceso.

En las células eucariotas ocurre en el $\textbf{núcleo}$, durante la fase S del período de interfase del ciclo celular, antes de la división. Hay que añadir que también se replican, con su propia maquinaria, el ADN circular de las mitocondrias y el de los cloroplastos, de modo que existe replicación fuera del núcleo aunque la del ADN nuclear sea la representada.

$\textbf{2. Indique qué son los fragmentos que se representan en color rojo y señale los nombres de las enzimas representadas en el esquema 2 con formas geométricas de colores (círculo-rosa, cuadrado-azul y hexágono-amarillo), explicando qué hace cada uno de estos enzimas. [1 punto]}$

Los fragmentos rojos son los $\textbf{cebadores}$ o primers: fragmentos cortos de ARN, complementarios del molde, que hacen falta porque la ADN-polimerasa no sabe empezar una cadena de cero y solo puede alargar una ya iniciada, añadiendo nucleótidos a un extremo $3'$ con hidroxilo libre. Después son eliminados y el hueco se rellena con ADN.

$\text{Símbolo}$	$\text{Enzima}$	$\text{Qué hace}$
Círculo rosa	Helicasa	Rompe los puentes de hidrógeno entre las dos hebras y abre la horquilla
Cuadrado azul	Primasa	Sintetiza los cebadores de ARN sobre el molde
Hexágono amarillo	ADN-polimerasa	Alarga la hebra nueva a partir del cebador, en sentido $5'\rightarrow3'$

Que estén dibujadas en ese orden a lo largo de la horquilla no es casual: es el orden en que actúan. En el esquema no aparecen, pero intervienen además la topoisomerasa, que deshace las tensiones de superenrollamiento por delante de la horquilla, las proteínas SSB, que impiden que las hebras separadas vuelvan a aparearse, y la ligasa, que suelda los fragmentos entre sí.

$\textbf{3. Indique qué es la hebra conductora (o adelantada) y la hebra retardada. Explique cuál es el motivo de que exista esta diferencia entre las dos hebras. [0,5 puntos]}$

La $\textbf{hebra conductora}$ es la que se sintetiza de forma continua, en una sola pieza, siguiendo el avance de la horquilla: solo necesita un cebador. La $\textbf{hebra retardada}$ es la que se sintetiza de forma discontinua, en trozos llamados $\textbf{fragmentos de Okazaki}$, cada uno con su propio cebador y en dirección contraria al avance de la horquilla; después la ligasa los une.

El motivo de la diferencia está en dos hechos que se contradicen. El primero es que las dos hebras del ADN son $\textbf{antiparalelas}$: donde una va $5'\rightarrow3'$, la otra va $3'\rightarrow5'$. El segundo es que la ADN-polimerasa solo puede sintetizar en sentido $5'\rightarrow3'$, porque añade cada nucleótido sobre el $-\mathrm{OH}$ del carbono $3'$ del anterior. Como la horquilla se abre en una sola dirección, en un molde la síntesis coincide con esa dirección y puede ser continua, mientras que en el otro la polimerasa tiene que trabajar en sentido opuesto al de apertura y no le queda más remedio que ir esperando a que se descubra molde nuevo y sintetizar hacia atrás, a trozos.