6.7: ADN Helicasas

DNA Helicases
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Molecular Biology
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DNA Helicases
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November 23, 2020

Overview

Las enzimas helicasa que desenrollan el ADN son un tipo de proteína motora. Las proteínas motoras pueden translocarse a lo largo de filamentos o polímeros utilizando energía generada a partir de la hidrólisis de ATP. Las helicasas están involucradas en todos los procesos celulares importantes en los que se requiere el desenrollado del ADN, como la replicación, reparación, recombinación y transcripción del ADN. Están presentes en todos los organismos vivos, pero varían en su estructura, función y mecanismo de acción. Por ejemplo, en procariotas, la helicasa DnaB se une y se transloca a lo largo de la plantilla de hebra rezagada en la dirección de 5′ a 3′. En los eucariotas, el complejo proteico de mantenimiento de minicromosomas (MCM) es una helicasa de ADN que se une y se transloca a lo largo de la plantilla de hebra principal en la dirección de 3′ a 5′.

Las helicasas como dianas terapéuticas

Al ser un componente indispensable de la maquinaria de replicación del ADN, la helicasa está emergiendo como un nuevo objetivo para el desarrollo de fármacos contra infecciones bacterianas y virales y para el tratamiento del cáncer. Las células cancerosas se caracterizan por una rápida proliferación, lo que exige una alta tasa de replicación del ADN y un aumento correspondiente en la producción de helicasa MCM. Por lo tanto, la inhibición o depleción de la helicasa MCM por los fármacos adecuados podría suprimir el rápido crecimiento de las células cancerosas.

Transcript

Las helicasas involucradas en la replicación del ADN se conocen como helicasas replicativas. Contienen seis subunidades que rodean un poro central lo suficientemente grande como para permitir el paso del ADN monocatenario.

La helicasa sufre un cambio conformacional para moverse a lo largo del ADN utilizando la energía de la hidrólisis del ATP.

Cada una de las seis subunidades de la helicasa tiene un sitio de unión a ATP con actividad ATPasa inherente, que es la capacidad de descomponer el ATP en ADP y fosfato inorgánico.

A medida que la helicasa descompone el ATP, las subunidades se mueven entre sí, lo que provoca la translocación del ADN.

Para comenzar a desenrollar el ADN, la helicasa se une a una sola hebra de ADN en el origen de la replicación y se desliza a lo largo de la hebra seleccionada de ADN.

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