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una propiedad esencial del material
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genético es su capacidad para hacer
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copias exactas de sí mismo la célula ha
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de copiar su genoma en cada división
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celular a fin de transmitirlo a cada una
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de las células hijas la estructura del
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adn también reveló cómo era posible la
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replicación cada cadena de adn contiene
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una secuencia de nucleótidos que es
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exactamente complementaria a la de su
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pareja por lo que cada una de ambas
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cadenas puede actuar como un molde para
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la síntesis de otra cadena
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complementaria esto capacita a la célula
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para copiar o replicar sus genes antes
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de pasarlos a sus descendientes
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en el vídeo de hoy vamos a ver la
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replicación del adn
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[Música]
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bienvenidos a una nueva edición de
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nutrientes
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watson y crick propusieron un mecanismo
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de replicación semi conservativa según
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el cual en el momento de la replicación
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cromosómica la molécula de adn se abre
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por el medio y las bases apareadas se
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separan al nivel de los puentes de
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hidrógeno a medida que se separan las
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dos cadenas actúan como moldes o guías
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cada una dirigiendo la síntesis de una
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nueva cadena complementaria a lo largo
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de su extensión utilizando las materias
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primas de la célula como vimos en el
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vídeo de la estructura del adn la
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complementariedad de bases sólo permite
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dos tipos de apareamiento timina con
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adenina y guanina con citosina de esta
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manera cada cadena forma una copia de su
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cadena complementaria original y se
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producen dos réplicas exactas de la
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molécula el mecanismo de replicación del
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adn se denomina replicación semi
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conservativa porque cada molécula hija
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conserva una cadena vieja de la
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generación progenitora
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sirve de molde para la síntesis de una
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cadena nueva sin embargo el modelo de
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watson y crick de replicación semi
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conservativa del adn no era el único
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mecanismo propuesto aquí vemos los tres
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modelos hipotéticos de replicación del
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adn en este diagrama las cadenas
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originales se muestran en azul y las
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cadenas recién replicadas se muestran en
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rojo según la teoría conservativa cada
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una de las dos cadenas del adn
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progenitor se replica sin separación de
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las cadenas
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en la primera generación una molécula
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hija es todo adn viejo y la otra es todo
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adn nuevo en la replicación semi
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conservativa como ya vimos las dobles
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hélices progenitoras se abren y cada una
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de las dos cadenas sirve como un molde
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para una cadena nueva en la primera
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generación cada doble hélice hija tiene
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una cadena vieja y una nueva por último
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según la teoría dispersiva durante la
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replicación las cadenas progenitoras se
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rompen a intervalos y los segmentos
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replicados se combinan en cadenas con
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segmentos de las cadenas progenitoras
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todas las dobles hélices hijas son en
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parte viejas y en parte nuevas de los
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tres modelos watson y crick habían
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predicho que el correcto era el de la
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replicación semi conservativa y eso se
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confirmó gracias al experimento de
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messel sonystyle que veremos en otro
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vídeo
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ahora sí veamos el mecanismo general de
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la replicación del adn la replicación
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del adn es un proceso que ocurre sólo
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una vez en cada generación celular en la
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mayoría de las células eucariotas este
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proceso ocurre durante la fase s del
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ciclo celular y conduce a la mitosis
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pero durante la formación de gametos
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como los espermatozoides en humanos
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conduce a la meiosis
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para saber más de estos procesos te
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invito a que explores la serie de
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reproducción celular del canal
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los mecanismos de replicación se
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describieron originalmente en bacterias
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en especial escherichia colli y
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posteriormente se estudiaron en
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levaduras y células eucariotas en
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cultivo nos centraremos en el mecanismo
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que ocurre en esas bacterias en
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eucariotas el mecanismo difiere en
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algunos aspectos y analizaremos
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brevemente
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la iniciación de la replicación del adn
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tanto en procariotas como en eucariotas
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comienza en una secuencia específica de
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nucleótidos llamada origen de
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replicación requiere de proteínas
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iniciadoras y diferentes enzimas que
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ayudan a separar las dos cadenas
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complementarias de manera que cada una
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sirve de molde para la edición de
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nucleótidos
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para que ocurra la síntesis de una nueva
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cadena complementaria de adn es
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necesaria no sólo la presencia de la
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cadena vieja que sirva de molde sino
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también la de una secuencia de inicio
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para la nueva cadena que permita que
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otra enzima un adn polimerasa prolongue
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la cadena
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esta secuencia de inicio conocida como
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cebador o primer está formada por
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nucleótidos de arn
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en la cadena simple del adn abierto la
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síntesis del cebador de arn estatalizada
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por la enzima arn pri masa sin el
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cebador la adn polimerasa no puede
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actuar
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si se observa el adn en replicación con
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el microscopio electrónico la zona de
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síntesis aparece como un ojo llamado
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burbuja de replicación en cualquier
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extremo de la burbuja donde la enzima
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delicada comienza a separar las cadenas
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viejas la molécula parece formar una
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estructura en y conocida como horquilla
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de replicación dentro de esta horquilla
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una enzima la adn polimerasa 3 sintetiza
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las nuevas cadenas complementarias de
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adn
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la adn polimerasa 3 añade nucleótidos
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uno por uno a las cadenas en crecimiento
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además verifica que cada nucleótido haya
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sido colocado en el lugar correcto
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la replicación avanza en forma
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bidireccional es decir la síntesis y las
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dos horquillas de replicación se
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producen en direcciones opuestas desde
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un único origen en los protas hay un
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único cromosoma circular con un único
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origen de replicación localizado dentro
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de una secuencia específica de
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nucleótidos de aproximadamente 300 pares
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de bases como resultado de la
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replicación se forman dos moléculas de
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adn circulares
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en los eucariotas en cambio hay muchas
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moléculas de adn lineales cada una con
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varios orígenes de replicación
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la replicación ocurre a medida que cada
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burbuja se expande bidireccionalmente
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hasta que alcanza a una burbuja
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adyacente
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cuando estas burbujas se fusionan todo
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el cromosoma ha quedado replicado
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en resumen tanto en procariotas y
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eucariotas la replicación tiene tres
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propiedades importantes es semi
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conservativa comienza en uno o varios
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sitios específicos y es bidireccional
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ahora vamos a ver el tema con un grado
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más de profundidad cuando se analizaron
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las primeras adn polimerasas se comprobó
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que las nuevas cadenas de adn se
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sintetizaban solamente en la dirección 5
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prima a 3 prima es decir que los
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nucleótidos eran añadidos solo al
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extremo 3 prima de la cadena dada la
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estructura anti paralela de la doble
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hélice de adn la replicación de las dos
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nuevas cadenas de adn sobre los dos
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brazos de la horquilla de replicación
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parecía requerir la síntesis en los dos
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sentidos durante varios años los
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investigadores trataron infructuosamente
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de identificar otra adn polimerasa que
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pudiera funcionar en la dirección 3
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prima 5 prima pero no la encontraron
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finalmente el bioquímico japonés reírse
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y okazaki resolvió el enigma o casa aquí
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encontró que aunque la cadena 5 prima a
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tres primas se sintetiza continuamente
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como una sola unidad
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la cadena 3 prima a 5 prima se sintetiza
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de manera discontinua como una serie de
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fragmentos cada uno de los cuales es
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sintetizado en
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cinco primas a tres primas la cadena que
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crece de manera continua se conoce como
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cadena adelantada o líder y la cadena
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que se sintetiza por fragmentos se
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conoce como cadena retrasada o rezagada
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la síntesis de la cadena adelantada
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requiere un único cebador en un único
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sitio pero la síntesis de los fragmentos
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que forman la cadena rezagada los
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fragmentos de okazaki requieren
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múltiples cebadores dispuestos a
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intervalos luego de que el adn
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polimerasa 3 alarga estos cebadores
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todos los fragmentos de arn de la hebra
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rezagada son degradados y reemplazados
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por adn la adn polimerasa 1 coloca
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nucleótidos de adn donde había
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nucleótidos de arn luego de que el
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cebador es degradado y otra enzima
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específica la adn liga se une todos los
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fragmentos otras enzimas implicadas en
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este proceso son las cely casas que
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mencionamos al pasar anteriormente estas
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enzimas rompen los puentes de hidrógeno
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que unen las bases complementarias y
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abren la hélice en el origen de la
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replicación
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a medida que las cadenas de la hélice se
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separan las porciones contiguas de la
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doble hélice tienden a enrollarse más y
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más es decir a super enrollarse otras
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enzimas son las topoisomerasa que rompen
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y recolectan las cadenas de la hélice
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permitiendo que giren y se alivian en la
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tensión causada por la apertura de la
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hélice durante la duplicación
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las proteínas de unión a la cadena
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simple se unen a cada cadena de la doble
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hélice una vez separadas evitando que se
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retuerzan
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y repasando las que ya mencioné tenemos
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la arn prima sa que sintetiza el cebador
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de aire en la adn polimerasa 3 que
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sintetiza las nuevas cadenas
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complementarias de adn la adn polimerasa
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1 que coloca nucleótidos de adn donde
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había nucleótidos de rn luego de que el
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cebador es degradado y la adn lee gaza
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que une todos los fragmentos
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[Música]
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en este vídeo hemos visto las bases del
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mecanismo de replicación del adn hay
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muchos detalles del proceso que quedaron
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en el tintero y vamos a ir tratando en
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próximos vídeos si este vídeo te sirvió
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para aprender o comprender mejor este
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tema o si simplemente te gustó por favor
00:11:30
dale like y te invito a suscribirse al
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canal para poder tener a mano mucha más
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información porque lo que sabes
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influencia a tu destino
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[Música]
