Carlos von der Becke - Biología 55
MODULO III UNIDAD 2 CAPITULO 3.
LA REPLICACION
Segun Watson y Crick, el mecanismo de copia de los genes, o replicación del DNA se muestra a sí mismo al verificar la estructura en doble hélice con dos hebras debimente ligadas. Hay una hebra o cadena MOLDE que contiene la información heredable y sirve de cuño (positiva) y hay una segunda hebra CODIFICADORA (negativa) que sirve para volver a fabricar una nueva hebra positiva con la información real. Las procesa siempre de 5' a 3'.
Cuando el sistema recibe señales de que hay suficientes reservas alimenticias, se gatilla un mecanismo de replicación del DNA. Las dos hebras se separan por acción enzimática de desconstrucción de los puentes de hidrógeno que los ligan. A partir de cada una de las dos hebras se reconstruyen nuevas dobles hélices, la hebra primer construye una nueva codificadora y la vieja codificadora construye una nueva primer. En los dos casos se avanza de 5' a 3', o sea en una doble hélice el proceso va a contramano de la otra.
De una doble hélice original tenemos al final del proceso dos dobles hélices iguales (salvo algun error esporádico) que dicha doble hélice original. Esos errores se pueden considerar mutantes, aunque muchos son mudos, o sea sin incidencia en la construcción de la enzima o, en general, de la proteína asociada.
La replicación y la corrección de errores es mucho más compleja que
este esquema, a tal punto que la duplicación del DNA de la bacteria
En el Escherichia coli, la replicación de la doble hebra cromosomal
necesita inicialmente de una enzima que destrabe el cierre relámpago
de las dos hebras a partir de un doble sitio de iniciación separado
por una zona muda.
Desde el momento que un nucleótido libre vuelve a encontrar una base
que le es complementaria, ubicada en una hebra de DNA, rapidamente
se encaja en su vecindario, en la punta de la otra hebra en construcción,
mientras todo el resto de bases parecidas son rechazadas.
En la medida que la enzima va abriendo el cierre relámpago de las
dos hebras, mientras se van ubicando las bases complementarias, otra
enzima va cerrando el cierre relámpago recién formado, descartando dos
grupos fosfato de los tres originalmente presentes.
Este mecanismo sucede simulataneamente en las dos hebras aunque en
sentido inverso, siempre desde 5' a 3'. La enzima encargada de cerrar
los dos cierres relámpago nuevos, hace su recorrido en dicho sentido
único, descendiendo suavemente por una de las hebras y
ascendiendo la otra hebra con movimientos de vaivén.
Despues de ser replicados los dos cromosomas - hijas, deben separa
que la célula pueda proceder a dividirse llevandose cada fracción
el mensaje completo en positivo y en negativo.
Adiós, nos separa la vida
Otro de los misterios no develados reside en que segun el modelo explicado,
la doble hélice de DNA se debe desenrollar a razón de 8000 giros por
minuto, velocidad que no se puede explicar cómo se obtiene.
De todos modos, la complementariedad de bases sirve tanto para explicar
la replicación del DNA como para interpretar la biosíntesis de proteínas
segun la tiene planificada el gen.
La próxima tarea es estudiar la fabricación de enzimas y de otros
tipos de proteínas.
CONCLUSIONES RAZONADAS
Mientras esto sucede, flotan alrededor nucleótidos libres provistos
de tres grupos fosfato y dispuestos a formar el nuevo polinucleótido
de DNA, con la ayuda de enzimas cuyo mensaje y plano de construcción
está implícito en el mismo sitio reconstruído.
Nos damos cuenta cómo se las arregla la vida
para perpetuar el mensaje genetico. El DNA es un cierre relámpago
que al abrirse consigue que cada una de las dos partes del cierre
se duplique a partir de las moléculas que rodean esa zona como una
nube que flota. La maquinaria complementaria debe proveer las enzimas
y las moléculas que flotan alrededor. Las instrucciones para ello
deben estar en el propio mensaje genético.