• Empezando por los dos extremos (dos sitios de inicio)

• Un único sitio de inicio de replicación (moléculas circulares)

• A partir de un sitio de inicio la replicación se extiende en ambos sentidos

• Es el mecanismo más común tanto en procariotas como en eucariotas

• En plásmidos y cromosomas bacterianos puede ser suficiente con un único sitio de inicio (Fig1; Fig2)

• En cromosomas eucariotas son necesarios múltiples sitios de inicio

• Evidencias de la replicación bidireccional
  

• Tamaño = 240 pb

• Regiones conservadas entre distintos ori de bacterias:

  • 9-mers (cajas DNA A)

  • 13-mers

  • Entorno rico en A y T

• Ori C se une a la membrana plasmática y participa en el proceso de segregación de los cromosomas.

• Aproximadamente 400 en S. cerevisiae

• Se les denomina ARS (Autonomous Replicating Sequence)

• Tamaño = 180 pb

• Regiones importantes dentro del ori:

  • Elemento A (esencial): 114-128 pb: 5’ A/T T T T A T A/G T T T A/T 3’

  • Elementos B1, B2 y B3 (aumentan la eficacia)

• 6 proteínas distintas se unen al elemento A: ORC (Origin Recognition Complex)

• Contienen cortos elementos repetidos

• Son reconocidos por un complejo multimérico de proteínas

• Suelen contener regiones ricas en A y T
  

• Problemas:

  • Necesita una doble hélice desnaturalizada

  • Tan sólo puede elongar una cadena pre-existente de DNA ó RNA

  • La síntesis ocurre tan sólo en dirección 3’ – 5’, pero ambas cadenas deben ser replicadas

• Los cebadores son pequeños segmentos de RNA

• Se sintetizan por la Primasa (Dna G) (no necesita cebadores para iniciar la síntesis)

• La Primasa se une a la Helicasa una vez que ésta está unida al DNA: Primosoma

• La Primasa se suelta del DNA tras sintetizar un corto segmento de RNA

• Holoenzima formada por 10 polipéptidos diferentes. (>600 kDa)

• 4 elementos diferentes: Core polimerasa, Subunidad b, complejo g y t.

• Core Polimerasa: 3 subunidades

• a. Sitio activo para la adición de nucleótidos

• e. Actividad exonucleasa 3’-5’ (Corrección de errores)

• q. Función desconocida

• Subunidad b Anillo en torno a la doble hélice. Retiene en éste a la core polimerasa

• Complejo g. 5 subunidades. Ayuda a unir y separar la subunidad b al DNA

• t . Dimeriza las dos core polimerasas de la horquilla de replicación.
  

• Síntesis continua:

  • hebra conductora (leading strand).

  • El sentido en que crece coincide con el sentido de movimiento de la horquilla de replicación

  • Se requiere un único cebador sintetizado por la primasa

  • La DNA pol III extiende el cebador sin interrupciones

• Síntesis discontinua:

  • hebra retardada (lagging strand).

  • El sentido en que crece es contrario al movimiento de la horquilla de replicación

  • Se requieren múltiples cebadores sintetizados por la primasa de forma sucesiva

  • La DNA pol III extiende cada uno de ellos hasta encontrar el siguiente cebador

• Eliminación de los segmentos de RNA: DNA polimerasa I

Animación de todas las proteínas implicadas en la síntesis de las dos cadenas de DNA en una horquilla de replicación. (Molecular Cell Biology. 4ª Ed. Lodish H et al.)