domingo, 4 de septiembre de 2011

La replicación en eucariontes



Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
La replicación del ADN en los organismos eucariontes es muy parecida a la de los procariontes, salvo diferencias derivadas, en parte, de la mayor complejidad del material genético de los eucariontes. Las principales diferencias son:

. Los cromosomas de los eucariontes contienen moléculas de ADN muy largas. Para abreviar el proceso, la replicación se inicia de manera simultánea en varios puntos de cada cromosoma denominados replicones. En la Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), el cromosoma más grande contiene unas 6000 horquillas de replicación, y el proceso dura aproximadamente tres minutos.

. Existen cinco tipos de ADN polimerasas en lugar de las tres existentes en procariontes, que se reparten todas las tareas de la elongación y corrección de errores.

. En los cromosomas de los organismos eucariontes, el ADN se encuentra asociado a las histonas. Las histonas son proteínas básicas que no tienen los procariontes y que se duplican durante la replicación. Junto con el ADN, forman nucleosomas. Los nuevos nucleosomas se incorporan a la hebra retardada, mientras que los viejos se quedan en la conductora.

El proceso de replicación del ADN se va  completando normalmente hasta llegar al extremo del cromosoma, el telómero.

Cuando se elemina el último ARN cebador, la hebra retardada quedará incompleta, ya que la ADN polimerasa no podrá rellenar el hueco al ser incapaz de sintetizar en dirección 3' -> 5'. Para poder completar esta cadena, la polimerasa necesitaría un extremo hidroxilo 3' libe donde iniciar un nuevo fragmento.

Este hecho hace que el telómero se vaya acortando un poco cada vez que la célula se divide, fenómeno que se asocia a los procesos de envejecimiento y muerte celular.

Muerte celular

Existen dos formas de muerte celular:

. La necrosis, o muerte accidental, se produce cuando la célula sufre un daño grave; como por ejemplo, por falta de oxígeno. Los caracteres morfológicos que acompañan a este tipo de muerte implican un hinchamiento de la célula y una intensa y rápida alteración de la estructura normal de la membrana plasmática y de los orgánulos citoplasmáticos, incluido el núcleo.

. La apoptosis, o muerte celular programada, fue descrita en 1972 por Kerr y colaboradores. Se trata de una muerte natural, en el curso de la cual las células se autodestruyen en ejecución de un programa genético en el que están implicadas proteínas de efectos antagónicos. Dos de las proteínas implicadas en mamíferos son la Bcl-2, que protege a las células de la apoptosis, y la Bax, que induce o acelera el proceso. Estas proteínas pueden asociarse formando homodímeros o heterodímeros, de tal manera que los homodímeros Bax/Bax son capaces de desencadenar la apoptosis, mientras que el heterodímero Bax/Bcl-2 determinará la supervivencia. Existen también proteínas extracelulares que, como las neurotrofinas, pueden favorecer la supervivencia o inducir la apoptosis, como ocurre con la proteína Fas-L.

Desde un punto de vista morfolófico, la apoptosis se caracteriza porque se produce una retracción celular, una condensación de la cromatina, su fragmentación en oligonucleosomas (por activación de endonucleasas), y culmina con la formación de protuberancias en la superficie de la célula. La célula se rompe en muchos fragmentos o cuerpos apoptóticos, que son fagocitados por los macrófagos.

La muerte celular es indispensable en los procesos de renovación tisular. En algunos casos, la muerte celular viene determinada por la influencia de algunas hormonas; por ejemplo, la somatotropina u hormona del crecimiento.