Ejercicio resuelto de Replicación · Biología · País Vasco · 2024

Opción 3B (2,5 puntos)



En la figura se muestra un proceso que tiene lugar en las células.

a) (0,5 puntos) Indica qué proceso es y en qué fase del ciclo celular se produce.
b) (0,5 puntos) Señala dos características del citado proceso.
c) (1,0 punto) Indica el nombre de las moléculas señaladas con las letras a, b, c, d, e y f.
d) (0,5 puntos) ¿Por qué son necesarias las moléculas de tipo a para que se puedan obtener las de tipo b y c?

$\textbf{a) (0,5 puntos) Indica qué proceso es y en qué fase del ciclo celular se produce.}$

La figura muestra una molécula de ADN abierta en forma de Y, con las dos hebras separadas y una cadena nueva creciendo sobre cada una de ellas, de manera continua en una y en trozos sueltos en la otra. Se trata de la replicación del ADN, y la Y es la horquilla de replicación.

Ocurre en la fase S del ciclo celular, dentro de la interfase, entre las fases $G_1$ y $G_2$. Al terminarla la célula ha duplicado su ADN y cada cromosoma pasa a tener dos cromátidas idénticas, lo que la deja preparada para repartirlas en la mitosis.

$\textbf{b) (0,5 puntos) Señala dos características del citado proceso.}$

Es semiconservativa: cada una de las dos moléculas hijas conserva una hebra de la molécula original y estrena la otra, como demostraron Meselson y Stahl. Es lo que garantiza que la copia sea fiel.

Es semidiscontinua, y es precisamente lo que la figura ilustra: como la ADN polimerasa solo puede añadir nucleótidos en sentido $5' \rightarrow 3'$, una de las hebras nuevas —la conductora— se sintetiza de forma continua siguiendo a la horquilla, mientras que la otra —la retardada— se sintetiza hacia atrás, en fragmentos cortos que después une la ADN ligasa.

Podría añadirse que es bidireccional, ya que desde cada origen avanzan dos horquillas en sentidos opuestos.

$\textbf{c) (1,0 punto) Indica el nombre de las moléculas señaladas con las letras a, b, c, d, e y f.}$

Letra	Molécula	Cómo se reconoce en la figura a	Hebra molde o cadena parental de ADN	Las dos hebras azules que vienen de la molécula original y se separan en la horquilla b	Hebra conductora o adelantada	Cadena nueva que se sintetiza de forma continua, siguiendo a la horquilla c	Fragmento de Okazaki	Trozo corto de cadena nueva de la hebra retardada, sintetizado en sentido contrario al avance d	Cebador o primer de ARN	Segmento rojo que precede a cada cadena nueva y le proporciona un extremo $3'\text{-OH}$ libre e	ADN polimerasa	Enzima que recorre el molde incorporando los nucleótidos complementarios f	Helicasa	Enzima situada en el vértice de la horquilla, que rompe los puentes de hidrógeno y separa las dos hebras

$\textbf{d) (0,5 puntos) ¿Por qué son necesarias las moléculas de tipo a para que se puedan obtener las de tipo b y c?}$

Porque la ADN polimerasa no inventa la secuencia: la copia. La enzima va leyendo la hebra molde base a base y colocando enfrente el nucleótido complementario —una timina frente a cada adenina y una citosina frente a cada guanina—, de modo que sin una hebra parental que dicte el orden no habría manera de decidir qué nucleótido añadir.

Esa es justamente la razón de que la replicación sea semiconservativa: cada hebra nueva, tanto la conductora como los fragmentos de Okazaki, es la copia complementaria de una hebra vieja, y por eso las dos moléculas hijas resultan idénticas entre sí y a la original.