Diferencias y Semejanzas entre la Replicación bacteriana y eucariota

DIFERENCIAS:

 Replicación bacteriana (Rb): El ADN tiene un solo replicón. Replicación eucariota (Re): El ADN tienen miles de replicones. Rb: Participan tres ADN polimerasas I, II y III. Re: Participan cinco ADN polimerasas alfa, beta, delta, sigma y épsilon. Rb: Dura minutos. Re: Dura horas. Rb: Se duplica solo el ADN. Re: Se replican el ADN y las histonas.

SEMEJANZAS.

 En ambos, el ADN tiene dos cadenas madre o cadenas templados; un templado tiene la dirección 3----5 y el otro 5-----3. El templado 3 ---5 se replica en forma continua, o sea sintetiza su cadena hija 5-----3 en un solo tramo; por eso, a esta cadena hija 5---3 se le llama cadena hija líder. El otro templado 5----3, se replica en forma discontinua o sea sintetiza su cadena hija 3-----5 en varios tramos; a estos tramos se denominan fragmentos de Okasaky.

Es similar a la de los procariontes, es decir, semiconservativa y bidireccional. Existe una hebra conductora y una hebra retrasada con fragmentos de Okazaki. Se inicia en ORI (puede haber unas 100 a la vez), entre las diferencia, se comienza con las polimerasas, son más complejas, y además, la polimerasa de la hebra continua es diferente a la de la hebra discontinua. De la hebra continua se encarga la polimerasa Delta y de la discontinua, la Alfa.

Las helicasa difieren en estructura, las primasas se encuentran adosadas a la ADN-pol Alfa.

El resto del proceso es muy parecido.

En el final de la hebra antigua que da la base a la hebra discontinua, queda una zona denominada telómero, que no tiene como obtener su dupla en la hebra discontinua, debido a que no es posible insertar un nuevo ARN cebador, ni mucho menos un fragmento de Okazaki. Al no tener su par, son eliminados automáticamente, perdiéndose. Existen enzimas, las telomerasas, que repiten esta secuencia varias veces, cosa que no se pierda información esencial del genoma. Las enzimas encargadas de cortar el telómero, son las topoisomerasas 4.

El ARN cebador es retirado por el complejo de reparación de la célula.

La metilación del ADN es un proceso epigenético que participa en la regulación de la expresión génica de dos maneras, directamente al impedir la unión de factores de transcripción, e indirectamente propiciando la estructura "cerrada" de la cromatina. El ADN presenta regiones de 1000-1500 pb ricas en dinucleótidos CpG ("islas CpG"), que son reconocidas por las enzimas ADN-metiltransferasas, las cuales, durante la replicación del ADN metilan el carbono 5 de las citosinas de la cadena recién sintetizada, manteniéndose así la memoria del estado metilado en la molécula hija de ADN. En general se considera que la metilación es un proceso unidireccional, de esta manera, cuando una secuencia CpG adquiere metilación de novo, esta modificación se hace estable y es heredada como un patrón de metilación clonal. Por otra parte, la pérdida de metilación genómica (hipometilación), como evento primario, se asocia frecuentemente con el proceso neoplásico y es proporcional a la severidad de la enfermedad.

La metilación del ADN es uno de los mecanismos epigenéticos implicados en la regulación de la expresión génica en los mamíferos, es vital en el desarrollo embrionario y tiene un papel crítico en el silenciamiento de genes específicos durante la diferenciación celular. Participa en la represión de los elementos genéticos móviles, como secuencias virales y transposones, siendo un mecanismo de defensa, aunque podría participar también en el proceso evolutivo.

Numerosos estudios han mostrado el significado biológico de la metilación del ADN: 1) es un importante mecanismo epigenético de silenciamiento génico a nivel transcripcional, y permite mantener el silenciamiento de ciertos genes durante los procesos de diferenciación celular; 2) la metilación es un mecanismo de defensa frente a elementos móviles del genoma, cuyos promotores están habitualmente silenciados por metilación; y 3) la metilación es un mecanismo estabilizador de la cromatina, especialmente de la heterocromatina pericentromérica, ya que la des-metilación de este tipo de cromatina conduce a la aparición de reordenamientos cromosómicos severos.