Recombinación Genética: Mecanismos, Tipos y Aplicaciones en Procariotas y Eucariotas, Diapositivas de Biología Molecular

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Recombinación del ADN

Dra. Mariana Grillo Puertas JTP Cátedra Biología Molecular e Ing. Genética Instituto de Salud y Calidad de Vida (^) 2024

La recombinación genética es el proceso en el que se forma nuevo ADN a partir de una combinación de dos secuencias genéticas. El nuevo ADN será único y contendrá información combinada de las secuencias progenitoras.

Eucariotas

3. Recombinación sitio-específica o conservativa : requiere cortas secuencias de homología entre el ADN donante y el receptor, que son reconocidas por proteínas específicas. Es independiente de RecA.
4. Recombinación general u homóloga : puede ocurrir en cualquier lugar del genoma , por emparejamiento entre pares de secuencias que presenten una homología suficientemente extensa. Depende de la intervención de un equipo enzimático característico, en el que la proteína RecA juega un rol central.
   2. Recombinación ilegítima : no depende de homologías (ni siquiera cortas) entre ADN donante y receptor. También es independiente de RecA. El elemento transponible codifica una enzima transposasa que reconoce secuencias específicas inversamente repetidas en los extremos del propio elemento, lo cual se requiere para el evento de transposición.

Modelo de la recombinación homóloga

a ) Sinapsis entre cromosomas homólogos, formando la tétrada o bivalente.

b ) Corte por una endonucleasa en una de las cadenas en posiciones

idénticas.

Modelo de la recombinación homóloga

c ) Los extremos de las cadenas

producidos por estos cortes invaden

la cadena opuesta y, posteriormente,

se emparejan con sus

complementarios del dúplex

opuesto.

d ) Una ligasa une los extremos sueltos, formando moléculas de ADN

heterodúplex. El intercambio de material genético forma un punto de

intersección o quiasma.

Modelo de la recombinación homóloga

f ) Los dúplex se separan y la parte inferior gira 180º, se forma una

estructura en forma de cruz, la estructura de Holliday.

Modelo de la recombinación homóloga

g ) Una endonucleasa corta las dos cadenas de los homólogos implicados en

el intercambio, y éstas se unen formándose dúplex recombinantes.

Enzimas involucradas en la recombinación: generación de una cadena sencilla con el extremo 3 ´OH libre

RecBCD

(bacterias):

helicasa y nucleasa que forman el sustrato para RecA

sitio chi 5 ´GCTGGTGG3´ 3 ´CGACCACC5´

Rec A

Permite la invasión de cadena sencilla al dúplex intacto. Actúa en forma de monómeros recubriendo la cadena sencilla, utiliza ATP para intercambiar las cadenas del dúplex.

Las cadenas pesadas y ligeras están codificadas por genes separados en distintos cromosomas.

Cada gen está compuesto por 3 tipos de segmentos:

• V (variables) : entre 30-35 segmentos en el gen de la cadena ligera en humanos
• J (de unión) : 5 segmentos en humanos;
• C (constante).

a ) Inicialmente, el linfocito T hereda todos los segmentos genéticos V y todos los J presentes en la línea germinal.

b ) En la maduración del linfocito, la recombinación somática mueve a uno de los segmentos V hacia una posición vecina a la de un segmento J.

c y d ) El pre-ARNm es procesado para producir un ARNm maduro que contiene una sola secuencia de V, J y C que se traduce a una cadena ligera funcional.