EL ADN Y ARN

REPLICACIÓN DE LOS TELÓMEROS

Las moléculas ADN doble hélice lineal tienen problemas para replicar sus extremos, ya que las ADN polimerasas necesitan un extremo 3' OH al que ir añadiendo nucleótidos. Uno de los extremos de cada hélice (el extremo 5') se puede copiar sin problemas debido a que viene cebado desde atrás, sin embargo, el extremo contrario (extremo 3') no podría replicarse ya que no puede ser cebado desde atrás. Como consecuencia quedaría un corto segmento al final sin copiarse y se iría acortando el ADN por ese extremo en cada ronda de replicación.

Problemas de replicación de los extremos

Algunos virus resuelven este problema de una manera sencilla. Por ejemplo, el fago l cuyo material hereditario es ADN doble hélice lineal con extremos cohesivos, lo primero que hace cuando infecta a E. coli y va a replicar su ADN es convertirse en ADN doble hélice circular a través de los extremos cohesivos. De este manera, ya han desaparecido los problemas de replicación de los extremos lineales.

Otros virus, como los Adenovirus resuelven el problema gracias a la existencia de una proteína que se une al extremo 5' y que contiene un residuo de serina unido a un nucléotido CTP que suministra el extremo 3' necesario para que la ADN polimerasa pueda cebarse y copiar el extremo. La proteína que forma un complejo con la ADN polimerasa tiene 80 Kd, sin embargo, la proteína que aparece en el interior de las partículas virales maduras tiene solamente 55 Kd. Por tanto, durante la maduración del virus debe ser procesada y pasar de 80 Kd a 55 Kd. El virus f29 también tiene proteínas unidas al extremo 5' implicadas en la replicación y algunos virus ARN como el virus de la polio poseen proteínas de bajo peso molecular (Vpg) con solo 22 aminoácidos están unidas al extremo 5' .

Replicación de los extremos en Adenovirus

La replicación de los extremos de los cromosomas eucarióticos también supone un problema, ya que los cromatidios son moléculas de ADN doble hélice lineal y se irían acortando en las sucesivas replicaciones. La manera de solventar este problema consiste en disponer de secuencias repetidas en los extremos, los telómeros eucarióticos contienen una secuencia corta rica en Guanina repetida cientos de veces ( por ejemplo la secuencia 5' TTGGGG 3' en el ciliado Tetrahymena). Además, los telómeros poseen extremos 3' monocatenarios que pueden autoaprearse y suministrar un extremo 3' para replicar los extremos cromosómicos.

Un enzima denominado Telomerasa añade estas secuencias a los extremos cromosómicos. La Telomerasa lleva una corta secuencia de ARN (por ejemplo AACCCC) que sirve de molde para sintetiza la secuencia repetida de los extremos (TTGGGG). La telomerasa, es una transcriptasa inversa, ya que tomando como molde ARN sintetiza ADN. La adición de estas secuencias cortas que lleva a cabo la Telomerasa contrarresta la tendencia al  acortamiento de los telómeros durante la replicación normal.

La telomerasa tiene un pequeño fragmento de ARN