Científicos han capturado cómo se replica el ADN por primera vez

Por primera vez en la vida, científicos han capturado en video a una molécula simple de ADN replicarse  – y está cambiando la forma en que pensábamos que era el proceso completo. Uno de los hallazgos más sorprendentes es lo aleatorio que resulta el proceso.

“Es una nueva forma de replicación que genera nuevas preguntas,” Stephen Kowalczykowski, profesor de genética molecular de la Universidad de California, en un comunicado de prensa. “Es un verdadero cambio del paradigma y socava en gran parte lo que está escrito en los libros de texto.”

Los investigadores miraron ADN de la bacteria E. coli replicarse. El primer paso en el proceso siempre ve a la doble hélice ‘desenvolverse’ en dos hebras – una hebra principal y una hebra rezagada. Cada una de las cuales se convierte en una plantilla para una nueva hebra que está hecha para ser compatible, dejando dos moléculas de ADN completas cuando el proceso llega al final.

Los científicos querían medir que tan rápido trabajaba la maquinaria de la enzima que se mueve a lo largo de distintas hebras en direcciones opuestas.

La polimerasa en la hebra dirigente puede trabajar fácilmente con un ritmo continuo, pero la polimerasa en la hebra rezagada no. Hasta ahora, los científicos creían que las polimerasas en las dos hebras coordinaban su movimiento de alguna forma para asegurarse que una no se adelantara mucho más que la otra. No obstante, el video muestra que éste no es el caso.

En cambio, el progreso de la polimerasa de la hebra rezagada parece mucho al tráfico de pare y siga, deteniéndose de forma impredecible y comenzando otra vez a velocidades aleatorias que pueden variar mucho. Lo que parecía una coordinación es realmente sólo el resultado promedio con el paso del tiempo de este proceso aleatorio de velocidades variables y de arranque y detención. Es decir, no hay coordinación entre las hebras, sino que son completamente autónomas.

Los investigadores también descubrieron que la molécula de ADN hace uso de una especie de “interruptor de hombre muerto” que requiere debido a esta falta de coordinación. El interruptor se activa para evitar que la espiral se descomprima demasiado y permita que la polimerasa se ponga al corriente. Esto es importante porque minimiza las mutaciones, pero también plantea la pregunta: ¿cómo sabe el interruptor que debe encenderse si las dos hebras están trabajando independientemente?

La investigación, publicada en el diario Cell, resalta cómo la tendencia humana a imponer una visión del orden sobre lo que a menudo es más caótico en la realidad puede llevarnos a llegar a conclusiones equivocadas.

El video también proporciona algunas nuevas y emocionantes vías de investigación. Y mientras el plan de vida en nuestro planeta podría ser menos organizado de lo que pensábamos, todavía queda suficiente misterio en el rompecabezas del ADN para descubrir nuevas sorpresas.

Fuente: muyinteresante.com

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