La ADN polimerasa es una enzima que desempeña un papel importante en la replicación del ADN y es esencial para los procesos vitales.. Sin esta importante molécula, Las células no podrían dividirse ni reproducirse, por lo que la información genética no podría copiarse ni transmitirse a nuevas células.. En esta publicación de blog, Exploraremos qué hace exactamente la ADN polimerasa y por qué es tan importante..
¿Qué es la ADN polimerasa??
La ADN polimerasa es una proteína que juega un papel esencial en la replicación del ADN.. Su importante función es sintetizar las nuevas cadenas complementarias de ADN añadiendo nucleótidos en el orden correcto., secuencia predeterminada.
Hay varias formas diferentes de ADN polimerasa., pero todos catalizan la misma reacción básica – agregar nuevos nucleótidos individuales a una cadena de ADN en crecimiento.
La ADN polimerasa funciona uniéndose a un cebador. – un corto tramo de nucleótidos que actúa como punto de partida – y luego agrega nucleótidos complementarios uno por uno. Él “lee” la cadena plantilla original y sigue la regla de emparejamiento de bases para hacer coincidir el nucleótido correcto.
Por ejemplo, si la hebra plantilla tiene timina (t) en una determinada posición, La ADN polimerasa agregará una adenina. (A) a la nueva línea complementaria en crecimiento. Esto garantiza la precisión de la cadena de ADN recién sintetizada..
¿Cuáles son las funciones vitales de la ADN polimerasa??
Ahora que entendemos los conceptos básicos de lo que hace esta enzima, Exploremos todas las funciones críticas que desempeña la ADN polimerasa en el mantenimiento de la vida.:
1. Replicación del ADN
Como se describe arriba, La función principal de la ADN polimerasa es sintetizar nuevas cadenas de ADN durante la replicación.. Funciona tanto en la cadena principal como en la rezagada para duplicar todo el genoma con notable precisión..
Sin ADN polimerasa, La replicación del ADN no pudo tener lugar y las células no pudieron dividirse. Es esencial para este proceso biológico fundamental..
2. Corrección y reparación del ADN
Espantosamente, La ADN polimerasa también puede corregir y reparar el ADN.. Durante la replicación, comprueba si hay nucleótidos incorrectos que puedan haberse insertado accidentalmente.
Si la ADN polimerasa detecta un error, elimina el nucleótido incorrecto y lo reemplaza por el correcto antes de continuar el proceso de replicación.
Esta actividad de corrección garantiza que la replicación del ADN tenga una fidelidad extraordinariamente alta y preserve la integridad del código genético..
3. Reparación de daños
Además de corregir errores de replicación, La ADN polimerasa también desempeña un papel clave en la reparación del ADN dañado por factores externos como la radiación o los productos químicos..
Funciona eliminando la sección dañada de ADN y completando los nucleótidos correctos basándose en la cadena plantilla no dañada..
Sin ADN polimerasa reparando constantemente el ADN dañado, Los errores se acumularían y rápidamente se volverían letales para la célula..
Por qué es importante comprender la ADN polimerasa
Los avances en biotecnología han permitido a los científicos aprovechar el poder de la ADN polimerasa para lograr innovaciones increíbles que mejoran nuestra calidad de vida.:
- PCR pruebas –Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) replica rápidamente el ADN usando la ADN polimerasa. Esto permite realizar pruebas de COVID in situ y tomar huellas dactilares de ADN en medicina forense..
- Edición de genes –La revolucionaria tecnología de edición de genes CRISPR se basa en la ADN polimerasa para realizar ediciones precisas en el genoma de un organismo.. Esto podría curar enfermedades genéticas..
- secuenciación de ADN –La ADN polimerasa copia el ADN para que las máquinas de secuenciación lean el orden de las bases y analicen un genoma.. Esto permite la medicina personalizada..
Cuanto más entendemos esta asombrosa enzima, Cuantas más formas podamos aprovechar para mejorar la salud, tecnología avanzada, mayor conocimiento científico, e incluso resolver crímenes!
Cómo funciona la ADN polimerasa?
Ahora que hemos cubierto las funciones esenciales de la ADN polimerasa, Echemos un vistazo más profundo a cómo funciona esta intrincada enzima para copiar el ADN de manera tan perfecta.:
El mecanismo
La ADN polimerasa agrega nucleótidos uno por uno a los 3′ Extremo de una cadena de ADN en crecimiento.. Detecta qué base se necesita emparejándola con la hebra plantilla de acuerdo con las reglas de emparejamiento de bases. (EN, CG).
Una característica notable de la ADN polimerasa es que sólo puede extenderse en los 5′ a 3′ dirección. No funciona al revés. Esto garantiza que los nucleótidos se agreguen en el orden correcto a lo largo de una dirección de la cadena de ADN..
Alta fidelidad
La precisión de la ADN polimerasa es extremadamente alta., cometer aproximadamente un error por cada mil millones de pares de bases agregados! Esto se debe en parte a su doble verificación. “corrección de pruebas” capacidad.
Comprueba cada base recién agregada antes de agregar la siguiente., eliminar y reemplazar cualquier nucleótido incorrecto. Esto evita que los errores queden encerrados en el código de ADN..
Múltiples polimerasas
Hay 15 ADN polimerasas humanas conocidas, cada uno con roles especializados en replicación, reparar, y otros procesos. La coordinación de estas diferentes enzimas polimerasas explica la increíble precisión de la síntesis de ADN..
Por ejemplo, La polimerasa δ actúa en la cadena retrasada, mientras que la polimerasa ε actúa en la cadena principal durante la replicación..
Procesividad
La ADN polimerasa puede agregar secuencialmente miles de nucleótidos sin separarse de la cadena de ADN.. Esta procesividad le permite sintetizar rápidamente tramos muy largos de ADN., Permitir que grandes genomas se repliquen con precisión..
Los mecanismos que hacen que la ADN polimerasa sea tan precisa y eficiente son una maravilla de la ingeniería natural. Los científicos apenas están comenzando a comprenderlos completamente..
Conclusión
La ADN polimerasa es una enzima que cataliza la replicación del ADN durante la división celular., asegurar que cada nueva célula reciba una copia exacta del código genético. Sintetiza nuevas cadenas de ADN agregando nucleótidos en el orden correcto según las reglas de emparejamiento de bases..
La ADN polimerasa también corrige errores de replicación y repara el ADN dañado.. Nuestra comprensión de sus mecanismos ha permitido innumerables avances biotecnológicos que mejoran la medicina., forense, edición de genes, y más. La próxima vez que te hagas una prueba de ADN o te enteres de una nueva terapia genética – gracias a la ADN polimerasa!
Preguntas frecuentes
¿Cuántos tipos diferentes de ADN polimerasa existen??
15 Hasta ahora se han identificado los principales tipos de ADN polimerasa en humanos. Cada uno tiene roles especializados., incluida la ADN polimerasa α, b, do, d, e y m. La coordinación de estas diversas polimerasas explica la asombrosa velocidad y precisión de la replicación del ADN..
¿Cuál es la diferencia entre la ADN polimerasa y la ARN polimerasa??
La ADN polimerasa sintetiza cadenas de ADN mientras que la ARN polimerasa sintetiza cadenas de ARN.. Son polimerasas distintas pero relacionadas.. La ADN polimerasa requiere una plantilla de ADN., mientras que la ARN polimerasa requiere una plantilla de ADN para transcribir la información genética en ARN mensajero..
¿Puede la ADN polimerasa funcionar sin un cebador??
No, La ADN polimerasa no puede agregar nucleótidos sin un cebador para comenzar.. El cebador proporciona el grupo OH 3’ libre que la ADN polimerasa necesita para unir un nuevo nucleótido y extender la cadena.. Los cebadores suelen ser secuencias cortas de ARN sintetizadas por primasas durante la replicación..
