¿Qué es la Replicación del ADN?
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| Replicación del ADN |
En la replicación del ADN, una molécula original de
ADN de doble cadena es convertida en dos moléculas hijas de ADN idénticas. La
clave para entender esta replicación del ADN es la estructura complementaria de
las secuencias de los pares de bases en las dos cadenas del ADN, una cadena
sirve de molde para la producción de la otra.
La replicación del ADN requiere la presencia de
proteínas celulares complejas que dirigen una secuencia particular de eventos.
Cuando comienza la replicación, las dos cadenas se desenrollan y se separan una
de otra en un pequeño segmento de la molécula. Los nucleótidos libres presentes
en el citoplasma de la célula se unen a las bases expuestas del fragmento de
ADN de cadena simple expuesto de la molécula original. Donde hay T en la cadena
original se incorporará una A, y donde hay G se incorporará una C.
La replicación del ADN comienza siempre en el mismo
punto llamado de iniciación u origen. En este punto de iniciación y zonas
cercanas a él, se unen a las cadenas de ADN moléculas de proteínas
desenrolladoras, las cuales hacen que el ADN en esa zona se abra formando una
especie de burbuja, en este momento una ARN polimerasa ADN dependiente se une al
punto de iniciación mediante la ayuda de una o más proteínas iniciadoras
específicas, las cuales son las que reconocen el punto de iniciación. Aparentemente
este punto de iniciación está anclado a la membrana celular y dicho anclaje
parece ser necesario para ayudar a compensar las fuerzas de torsión que se
originan cuando el cromosoma se desenrolla para ser copiado.
El desenrollamiento de la doble hélice y el que las
dos cadenas se mantengan separadas es posible por varias proteínas
especializadas. Enzimas conocidas como helicasas desenrollan fragmentos cortos
de ADN por delante de la horquilla de replicación. El desenrollamiento del
ADN requiere energía que es aportada por la hidrólisis
de dos moléculas de ATP. Tan pronto como una secuencia corta se ha
desenrollado, varias moléculas de unas proteínas que se unen al ADN de cadena
simple se unen fuertemente a cada una de las cadenas simples manteniéndolas
separadas para que puedan actuar las enzimas de la replicación.1
Alteraciones en la Replicación de
la Salmonelosis:
Durante el proceso de la
replicación del ADN, se pueden presentar
cambios en la secuencia de bases de los ácidos nucleicos; es decir,
mutaciones espontáneas; aunque también se pueden generar mutaciones silenciosas
o neutras, en donde no se produce un efecto fenotípico. En la Salmonella este
tipo de mutaciones representan entre el 60% y 80% de alteraciones que se producen en el DNA.
Generalmente la mayoría de estos
errores o alteraciones en el genoma, son corregidos por mecanismos de
reparación del DNA, pero algunos evaden a la corrección y pueden originar
cambios que afectan a ciertas propiedades como: requerimientos nutricionales, morfología
o resistencia antibiótica.2
La Salmonella ha desarrollado
medidas complejas para invadir las células huésped después de la inserción
epitelial. Tras la interacción con las células huésped, la Salmonella un
sistema de secreción tipo III (T3SS) y proteínas CTRF, lo que facilita la
absorción del endotelio y la invasión. Ahora, una mutación tanto en T3SS como
en las proteínas CTRF, impide que la Salmonella invada las células huésped y
por ende cumpla con su ciclo infeccioso.
Una mutación en el gen que
codifica la producción de la enzima Girasa que ayuda en el proceso de la
replicación, provoca resistencia antibiótica a: quinolonas (ácido nalidíxico) y
fluoroquinolonas (ciprofloxacina). Esto se debe a que la pared bacteriana ha creado
mecanismos de expulsión para el antibiótico al modificar sus receptores
finales.
Otras investigaciones, han
demostrado que mutaciones en grupos de
genes: PhoQ/PhoP, PmrB/PmrA, SsrA/SsrB, EnvZ/OmpR y BarA/SirA; impiden la
supervivencia intracelular y la regulación de la invasión bacteriana de la
Salmonella.
En conclusión, las alteraciones
durante el proceso de la replicación del ADN, puede ser beneficioso o
perjudicial tanto para el huésped como para la Salmonella.3
Referencias Bibliográficas:
1. Pedrique de Aulacio Magaly. Genética Molecular (sede Web). 2008 (acceso 7 de mayo del 2016). Disponible en: http://www.ucv.ve/fileadmin/user_upload/facultad_farmacia/catedraMicro/08_Tema_7_Gen%C3%A9tica.pdf
2. Echeita, M.
La memoria genética de las bacterias. Centro de Vigilancia Sanitaria
Veterinaria (VISAVET) (sede Web). Abril, 2006. (acceso 7 de mayo del 2016). Disponible en:
http://www.madrimasd.org/blogs/alimentacion/2006/04/24/19943
3. Mejía, O. En
el jardín de Mendel Bioética, genética humana y sociedad. Universidad de
Antioquia. 1ra Ed. Colombia: 2010. (acceso 7 de mayo del 2016). Disponible en: https://books.google.com.ec/books?id=sd_Qq-dYzVoC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false
3. Mejía, O. En el jardín de Mendel Bioética, genética humana y sociedad. Universidad de Antioquia. 1ra Ed. Colombia: 2010. (acceso 7 de mayo del 2016). Disponible en: https://books.google.com.ec/books?id=sd_Qq-dYzVoC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false
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